Disciplina Curricular
Mecânica Computacional MComp
Mestrado Integrado em Engenharia Aeroespacial - MEAer 2006
Contextos
Grupo: MEAer 2006 > 2º Ciclo > Áreas de Especialização > Espaço > Opções de Espaço > 9º Semestre de Espaço
Período:
Grupo: MEAer 2006 > 2º Ciclo > Áreas de Especialização > Aeronaves > Tronco Comum de Aeronaves
Período:
Grupo: MEAer 2006 > 2º Ciclo > Tudelft - Ist/Utl > Ist - 9º Semestre
Período:
Grupo: MEAer 2006 > 2º Ciclo > Ist/Utl - Tudelft > Ist - 7º Semestre
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Apresentação de técnicas para a solução numérica de equações diferenciais em Engenharia Mecânica: estruturas, fluidos, transmissão de calor, electromagnetismo e acústica. Apresentação e aplicação dos métodos dos elementos finitos, diferenças finitas e elementos de fronteira. Apresentação dos fundamentos teóricos, descrição e prática de programas de elementos finitos, com aplicações a estruturas e fluidos. Análise crítica de resultados.
Programa
Integração Numérica de Equações Diferenciais: Formulação forte e fraca. Equivalência entre formulações. Introdução ao método dos elementos finitos. Conceitos Fundamentais: Problema Unidimensional. Aproximação de Galerkin. Matriz de rigidez. Vector de cargas. Exemplos. Espaço de funções multi-lineares. Propriedades da matriz de rigidez. Elementos finitos lineares. Assemblagem da matriz de rigidez e vector de cargas globais. Condições de fronteira. Solução do sistema de equações. Elementos finitos Lagrangeanos. Transformação de coordenadas. Formulação de Problemas 2D e 3D: Problema de transmissão de calor. Aproximação de Galerkin. Propriedades da matriz de rigidez. Matriz de rigidez e vector de forças dos elementos. Problema de elasticidade linear. Elementos Finitos Isoparamétricos: Elemento quadrangular bilinear. Integração numérica. Método de Gauss. Problemas Numéricos: Estimativas de erro. Integração reduzida e selectiva. Métodos das diferenças finitas e dos elementos de fronteira: Aplicações em mecânica dos fluidos. Aplicações: Programas comerciais ANSYS e MATLAB. Aplicação em estruturas, transmissão de calor, mecânica de fluidos, acústica e electromagnetismo.
Metodologia de avaliação
O processo de avaliação é baseado na execução de um exame final e de três projectos. A nota final é obtida do seguinte modo: Projectos = 3x15%; Exame Final = 55%. Os trabalhos são realizados por grupos de dois alunos. O exame final é com consulta limitada ao texto adoptado para a disciplina (Reddy). Aprovação na disciplina implica ter nota mínima em cada elemento de avaliação de 7.5 valores e uma nota final igual ou superior a 9.5 valores.