| Código |
16124
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| Ano |
1
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| Semestre |
S2
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| Créditos ECTS |
6
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| Carga Horária |
PL(15H)/T(30H)/TP(15H)
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| Área Científica |
Mecânica e Electrotecnia
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Objectivos de Aprendizagem |
Familiarize o aluno com a introdução das propriedades fundamentais da turbulência: Estruturas flutuantes vorticais aleatórias em uma ampla gama de escalas de comprimento e tempo. Além disso, será descrita a importância da mistura turbulenta e do transporte de quantidade de movimento em escoamentos práticos. Expor os alunos a técnicas teóricas, numéricas e experimentais utilizadas para descrever e quantificar os efeitos da turbulência.
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Conteúdos programáticos |
1. Introdução à turbulência
2. Equações fundamentais do escoamento turbulento
3. A descrição estatística da turbulência
4. Métodos experimentais usados no estudo de escoamentos turbulentos
5. Equações de Reynolds e análise de faixas
6. A teoria de Kolmogorov
7. Escalas de turbulência
8. Turbulência homogênea ou isotrópica
9. Transferência de energia
10. Descrição espectral
11. Escoamentos turbulentos de cisalhamento livre
12. Escoamentos limitados
13. Camadas limite
14. Simulação de escoamentos turbulentos
15. Abordagem média de Reynolds Navier-Stokes
16. Introdução às Simulações de Grandes Eddy
17. Turbulência bidimensional
18. Introdução à simulação de turbulência tridimensional nos softwares OpenFOAM e Fluent
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Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação |
A metodologia baseada na realização de problemas de aplicação e ensaios laboratoriais é a que mais se aproxima da situação prática em que um engenheiro exerce a sua profissão. Quatro tarefas de casa quinzenais testarão o conhecimento dos tópicos. Estes devem ser resolvidos individualmente. Os projetos de grupo incluirão pequenos experimentos de laboratório, redução de dados e apresentação final em aula. O exame de meio de semestre será aplicado após 2/3 das aulas teóricas e será um livro fechado, notas fechadas. Ele testará o conhecimento conceitual básico.
Critérios de Avaliação:
1. 20,0% - Trabalho-Casa Quinzenal
2. 25,0% - Exame intermediário
3. 25,5% - Trabalho individual e apresentação
4. 30,0% - Exame Final
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Bibliografia principal |
1. Steven A. Pope (main text): Turbulence, Cambridge (2004).
2. P. A. Davidson (secondary text): Turbulent Flows, Oxford (2000)
3. Tennekes & Lumley (Supplementary text): A first course in turbulence (1972)
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| Língua |
Português
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