Mecânica dos Fluidos Industrial

Imagem d@ José Carlos Páscoa Marques [Ficheiro Local]
José Carlos Páscoa Marques
Código:
17636
Ano:
1
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
PL(15H)/T(30H)/TP(15H)
Área Científica:
Engenharia Mecânica
Objectivos de Aprendizagem:
A unidade curricular tem como objetivo apresentar e discutir a formulação analítica da Mecânica dos Fluidos Industrial em situações práticas da engenharia. Permitir aos alunos ter a capacidade de resolver problemas envolvendo: redes de fluidos, máquinas movidas e motrizes de fluidos, o seu controlo e incorporação em sistemas de redes de fluidos. Capacitar na resolução de problemas de escoamentos internos e externos usando ferramentas computacionais. Dar experiência laboratorial na validação de problemas modelados numericamente. Conhecer as diferentes origens do escoamento não estacionário e de vibrações induzidas por fluidos em movimento. Apresentar e discutir a formulação e aplicações práticas à engenharia da eletrohidrodinâmica e magnetohidrodinâmica.
Conteúdos programáticos:
Os conteúdos programáticos previstos englobam os seguintes temas:
1.Introdução.
2. Escoamentos externos: Força resultante sobre corpo imerso num escoamento, componentes de atrito e pressão e coeficientes aerodinâmicos
3. Linhas de transporte de fluidos: perda de carga na linha; redes de tubagens (método de Hardy). O software PumpSIM. Incorporação de bombas e ventiladores e de máquinas motrizes.
4. Máquinas de geração e conversão de energia: turbinas, bombas e compressores; equações de governo; análise de desempenho e curvas de funcionamento características.
5. Triângulos de velocidade e controlo de turbo máquinas.
6. Golpe de aríete e efeitos não estacionários em escoamentos em tubagens. Período de oscilação em tubagens com amortecimento viscoso.
7. Vibrações induzidas pelo escoamento de fluidos. Frequências naturais e induzidas pelo escoamento.
8. Introdução à eletrohidrodinâmica e à magnetohidrodinâmica.
9. Solidoworks Flow Simulation para estudo e projeto de sistemas de fluidos
Bibliografia principal:
• Slides e apontamentos das aulas.
• Gerhart, P., Hochstein, J. and Gerhart, A. (2021). Munson, Young and Okiishi's Fundamentals of Fluid Mechanics, International Adaptation. 9th edition. Wiley Global Education UK.
• C. Kleinstreuer (2018), Modern Fluid Dynamics, CRC Press.
• J. C. Páscoa (2017), Turbomáquinas, uma abordagem moderna, Engebook, Publindústria.
• P. A. Davidson (2017), Introduction to Magnetohydrodynamics, Cambridge University Press.
• A. Castellanos (1998), Electrohydrodynamics, Springer-Verlag Wien.
• M. T. Schobeiri (2022), Advanced Fluid Mechanics and Heat Transfer for Engineers and Scientists, Springer.
• J. E. Matsson (2019) An Introduction to SOLIDWORKS Flow Simulation 2019, SDC Publications
Língua:
Português