Disciplina Curricular
Complementos de Transmissão de Calor CTCal
Mestrado Bolonha em Engenharia Mecânica - MEMec 2021
Contextos
Grupo: MEMec 2021 > 2º Ciclo > Área Principal > Áreas de Especialização > Área de Especialização em Energia > Opções da Especialidade > Opções da Especialidade 2
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Pré-requisitos
Termodinâmica I, Termodinâmica II, Mecânica dos Fluidos I, Mecânica dos Fluidos II, Transmsissão de Calor.
Objectivos
Descrever os mecanismos físicos de emissão e absorção de radiação e de scattering, Introduzir a equação de transferência de calor por radiação. Descrever métodos de cálculo computacional para resolver problemas de radiação em meios participantes. Apresentar as propriedades radiativas dos gases e partículas e descrever métodos simples para estimar essas propriedades. Apresentar os fundamentos da transmissão de calor com mudança de fase. Apresentar correlações empíricas para estimar o coeficiente de convecção em processos de ebulição livre, ebulição forçada, condensação em película e condensação em gota. Apresentar os fundamentos da transmissão de calor em meios porosos. Introduzir as equações de transporte macroscópico em meios porosos. Definir propriedades efectivas e apresentar métodos para a sua estimativa. Descrever conceitos básicos de dimensionamento de permutadores, os fundamentos de permutadores de calor compactos e de técnicas de aumento da taxa de transmissão de calor.
Programa
Radiação térmica em meios participantes. Emissão, absorção e scattering. Equação da transferência de calor por radiação. Métodos numéricos. Propriedades radiativas dos gases: fundamentos. Modelos de linha-a-linha, modelos de bandas e modelos globais. Gráficos de Hottel e correlações de Leckner. Propriedades radiativas de partículas: fundamentos. Teoria de Mie. Teoria simplificadas. Regimes de ebulição. Mecanismos físicos e correlações empíricas para ebulição em convecção forçada e ebulição livre: Condensação em película e condensação em gotas: mecanismos físicos e correlações empíricas. Transmissão de calor em meios porosos. Caracterização morfológica. Regimes de escoamento e lei de Darcy-Forchheimer. Equações de transporte macroscópico. Propriedades efectivas dos meios porosos. Permutadores de calor. Dimensionamento, perda de carga e potência de bombagem. Resistência de depósito. Permutadores de calor compactos. Técnicas de aumento da taxa de transmissão de calor.
Metodologia de avaliação
Trabalho computacional (15%) + Trabalho laboratorial (15%) + 1 mini-teste (20%) + 1 exame (50%).
Componente de Competências Transversais
Competências Interpessoais (trabalho em equipa).
Componente Laboratorial
Trabalho laboratorial sobre ebulição ou condensação.
Componente de Programação e Computação
Trabalho computacional envolvendo programação ou utilização de software comercial.
Princípios Éticos
Todos os membros do grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo o aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa Avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.