| Código |
16157
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| Ano |
3
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| Semestre |
S1
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| Créditos ECTS |
6
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| Carga Horária |
T(30H)/TP(30H)
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| Área Científica |
Mecânica e Termodinâmica
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Objectivos de Aprendizagem |
O objetivo geral desta unidade curricular é complementar o corpo de conhecimentos e competências de base na área disciplinar da Mecânica dos Fluidos. Neste caso focado em aplicações muito concretas encontradas em sistemas e processos envolvendo fluidos. Os resultados da aprendizagem focam-se no seguinte conjunto de aptidões e competências:
1. Conhecer o escoamento em regime compressível em regime estacionário e não-estacionário;
2. Conhecer os diferentes tipos de turbomáquinas;
3. Ser capaz de descrever, com recurso às equações fundamentais, a operação de máquinas axiais e centrífugas, de ação e reação;
4. Estabelecer as condições do estabelecimento do golpe de aríete;
5. Ser capaz de inserir turbomáquinas redes de fluidos.
6. Ser capaz de utilizar programas de CFD para modelar o escoamento em turbomáquinas.
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Conteúdos programáticos |
1. Escoamento compressível unidimensional.
2. Escoamento em turbomáquinas; trocas de energia e rendimentos;
3. Análise dimensional, curvas características, velocidade específica e geometria da máquina;
4. Influência do número de Reynolds; cavitação; equações de Euler e de Bernoulli num rotor;
5. Escoamento em turbomáquinas radiais e axiais;
6. Ondas de pressão em condutas, golpe de aríete;
7. Conceção de instalações com turbomáquinas.
8. Modelação de turbomáquinas usando CFD.
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Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação |
A atividade de ensino tem um carácter predominantemente prático. Ao estudante são apresentadas as bases teórico-analíticas, devidamente suportadas com recurso à visualização de filmes. Bem como a visita ao Laboratório de Mecânica de Fluidos para observar demonstrações práticas de turbomáquinas em operação. Em seguida o estudante é treinado na aplicação sistemática destes conhecimentos teóricos através de casos de estudo, em aulas teórico-práticas. O estudante desenvolve ainda um miniprojecto de simulação do escoamento numa turbomáquina.
O estudante realiza dois testes de avaliação. O peso do corpo de conhecimentos na nota final é de 60%. Esta nota é completada com o resultado dos trabalhos dirigidos, referentes às visitas ao Laboratório, com um peso de 20%, e com o miniprojecto de modelação CFD de uma turbomáquina (20%).
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Bibliografia principal |
1. J. Páscoa (2017): Turbomáquinas, uma abordagem moderna, Publindústria
2. R. Fox, A. McDonald, J. Mitchell (2020): Introduction to Fluid Mechanics, John Wiley & Sons, New York.
3. L. A. Oliveira, A. G. Lopes (2010): Mecânica dos Fluidos, LIDEL/ETEP, Lisboa.
4. Robert D. Zucker, Oscar Biblarz (2019): Fundamentals of Gas Dynamics, John Wiley & Sons
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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