Turbomáquinas

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Mohammadmahdi Abdollahzadehsangroudi
Código:
17656
Ano:
2
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
T(30H)/TP(30H)
Área Científica:
Engenharia Mecânica
Objectivos de Aprendizagem:
O curso de Turbomáquinas tem como objetivo proporcionar uma compreensão detalhada dos princípios fundamentais e aplicações em máquinas de geração e conversão de energia. Os estudantes irão adquirir conhecimento profundo sobre a operação, desempenho e projeto de turbomáquinas, incluindo turbinas, compressores e bombas. Além disso, aprenderão a aplicar esses conceitos em análises de desempenho e em cenários práticos de engenharia, utilizando ferramentas computacionais e métodos experimentais.
Ao final do curso, os estudantes serão capazes de:
• Compreender os princípios de funcionamento de turbinas, bombas e compressores, incluindo turbomáquinas axiais e radiais.
• Realizar análises de desempenho e eficiência em uma variedade de turbomáquinas.
• Identificar os mecanismos que contribuem para a degradação do desempenho.
• Aplicar técnicas de simulação computacional para modelar e analisar o comportamento e desenvolver projetos básicos de turbomáquinas,
Conteúdos programáticos:
Este curso proporciona uma introdução detalhada ao funcionamento, desempenho e design de turbomáquinas, cobrindo tópicos fundamentais de mecânica dos fluidos e termodinâmica. O conteúdo está organizado em cinco capítulos principais:
1.Introdução às Turbomáquinas: Componentes, classificação e tipos de turbomáquinas.
2.Mecânica dos Fluidos em Turbomáquinas: Leis fundamentais, equação de Euler, triângulo de velocidades, rendimento.
3.Turbinas Axiais: Análise de forças, triângulo de velocidade, estágio de turbinas e compressores, perdas e eficiência.
4. Análise Dimensional : Teorema p de Buckingham, Análise Dimensional para escoamento incompressível, Características de Desempenho e Curvas de Operação, Velocidade e Diâmetro Específico, e Diagrama de Cordier
4.Turbomáquinas Radiais: Análise termodinâmica, forma das lâminas do impulsor, curva de desempenho e fatores de escorregamento
5.Análise CFD de Turbomáquinas: Projeto geométrico do rotor, geração de malha e simulação numérica.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
A avaliação baseia-se em:
A — Trabalho Final (50%)
Projeto prático aplicado aos conteúdos da UC, com relatório técnico individual ou em grupo (a definir no início do semestre)
B — Trabalhos Práticos Computacionais / Exercícios Orientados (10%)
Conjunto de exercícios e/ou tarefas computacionais realizadas ao longo do semestre, entregues em formato definido pelo docente
C — Teste de Frequência (40%)
Critérios de aprovação e acesso a exame:
Para aprovação em avaliação contínua:
A = 10/20, B = 10/20 e C = 10/20
Para acesso a exame:
A componente C (Teste de Frequência) deve ter pelo menos 7/20
No exame final, apenas a componente C é suscetível de melhoria
Nota final em exame: 50% × A + 10% × B + 40% × Exame
Horário de dúvidas: segundas-feiras, 14h-16h.
Bibliografia principal:
• José Carlos Páscoa Marques (2017), Turbomáquinas – Uma Abordagem Moderna, PUBLINDÚSTRIA.
• S. L. Dixon, C. A. Hall (2010), Fluid Mechanics and Thermodynamics of Turbomachinery, Elsevier BH, Boston.
Língua:
Português