Multiphase Flow

Código:
16122
Ano:
1
Semestre:
S2
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
PL(15H)/T(30H)/TP(15H)
Área Científica:
Mecânica e Electrotecnia
Objectivos de Aprendizagem:
Familiarizar o aluno com os efeitos de bolhas, gotículas ou partículas sólidas no escoamento de um líquido na natureza e nos processos industriais. No final da unidade curricular, o aluno deverá saber classificar vários escoamentos multifásicos e saber determinar quais os mecanismos em jogo para as diversas condições que ocorrem nos processos naturais e na indústria.
Conteúdos programáticos:
1. Tópicos selecionados em escoamento bifásico de engenharia com ênfase em problemas práticos em sistemas hidrelétricos modernos 2. Mecânica fundamental dos fluidos, transporte de calor, massa e energia em escoamentos multifásicos 3. Tensão superficial 4. Fluxos básicos de superfície livre, ondas capilares 5. Números adimensionais em escoamentos multifásicos 6. Umedecimento de sólidos 7. Linhas de contato e linhas triplas, Super-hidrofobicidade 8. Fluxos conduzidos por Marangoni 9. Dinâmica de Leidenfrost 10. Dinâmica de bolhas e gotas, Coalescência, Autossimilaridade de pinçamento 11. Salpicos e aprisionamento de ar 12. Vazões de líquido/vapor/gás (LVG), nucleação, cavitação e ebulição 13. Escoamento em meios porosos 14. Fluxos carregados de partículas 15. Modelos de fluxos de LVG; instabilidades, dinâmicas e propagação de ondas 16. Interações fluido/estrutura 17. Vasos de separação na indústria petroquímica 18. Discussão de problemas de fluxo bifásico em usinas convencionais, nuclea
Bibliografia principal:
1. Students will be directed to classical scientific papers on the topics at hand. Useful texts on the various topics: 2. Foams: Structure and Dynamics, by Isabel Cantat et al., Oxford University Press (2013). 3. Physics of Wetting, by E. Y. Bormashenko. De Gruyter (2017). 4. Capillarity and Wetting Phenomena: Drops, Bubbles, Pearls, Waves, by de Gennes, Brochard-Wyart and Quere. Springer (2004). 5. Multiphase flow metering, by Gioia Falcone , Geoffrey F Hewitt. Elsevier Science (2009). 6. Fundamentals of Multiphase Flow, by Christopher Brennen (2005) 7. Computational Methods for Multiphase Flow: by Prosperetti and Tryggvason, Cambridge 8. Lecture Notes will be loaded online before lectures.
Língua:
Português