| Código |
16149
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| Ano |
2
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| Semestre |
S2
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| Créditos ECTS |
1,5
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| Carga Horária |
PL(15H)
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| Área Científica |
MECÂNICA COMPUTACIONAL
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Objectivos de Aprendizagem |
O objetivo geral desta unidade curricular é dotar o estudante de um corpo de conhecimentos e competências de base que lhe permitam analisar os problemas de Mecânica dos Fluidos usando uma base computacional. Os resultados da aprendizagem focam-se no seguinte conjunto de aptidões e competências:
1. Ser capaz de resolver problemas simples de Mecânica dos Fluidos de forma numérica programando em Scilab/Matlab.
2. Conhecer o processo de implementação de uma simulação de CFD (pre-processamento, cálculo, pós-processamento) usando diferentes ferramentas numéricas disponíveis comercialmente ou em código aberto.
3. Ser capaz de analisar de forma crítica os resultados de cálculos numéricos, em particular comparando-os com a teoria e com dados empíricos.
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Conteúdos programáticos |
1. Modelação paramétrica de problemas de mecânica dos fluidos (Scilab/Matlab), em regime estacionário e não-estacionário. Equações na forma integral e diferencial.
2. Estudos de caso de validação e verificação em simulação computacional de fluidos. Verificação de códigos. Verificação de resoluções. Validação de modelos. Planeamento de V&V. Erros empíricos e numéricos.
3. Modelação em dinâmica dos fluidos computacional usando Scilab-OpenFoam. Set-up. Malhas. Solvers. Pós-processsamento (incluindo não-estacionário com FFT). Modelação de escoamento turbulento não estacionário.
4. Análise crítica de soluções CFD (SOLIDWORKS Flow Simulation e ANSYS Fluent).
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Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação |
A atividade de ensino é baseada em leituras obrigatórias pré-aula, suportadas por sínteses expositivas em aula de curta duração (15 min), após o que se segue o trabalho dirigido muito focado na resolução de problemas numéricos, que são apresentados como casos de trabalho para cada uma das aulas.
A avaliação será composta pela discussão dos casos de trabalho, com peso 90%, e por um teste final que incide sobre a componente teórica com peso de 10%.
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Bibliografia principal |
1. P. Durbin, G. Medic (2014): Fluid Dynamics with a Computational Perspective, Cambridge University Press.
2. E. Prasad, S. Deshmukh (2010): Scilab Code for Introduction to Fluid Mechanics by Fox and McDonald, www.scilab.in.
3. J. Tu, G.-H. Yeoh, C. Liu, (2018): Computational Fluid Dynamics, A Practical Approach, Butterworth-Heinemann
4. Eike Rietsch (2010): An Introduction to Scilab from a Matlab User’s Point of View, INRIA, France
5. J. Matsson (2021): An Introduction to SOLIDWORKS Flow Simulation 2021, SDC Publications.
6. J. Matsson (2020): An Introduction to ANSYS Fluent 2020, SDC Publications.
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| Língua |
Português
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