Disciplina Curricular

Fenómenos de Transferência II FT-II

Mestrado Integrado em Engenharia Química - MEQ 2006

Contextos

Grupo: MEQ 2006 > 1º Ciclo > Ciências de Engenharia

Período:

Peso

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

1. Dominar conceitos fundamentais de Transporte de Calor. 2. Saber interpretar o comportamento de sistemas térmicos, com o objectivo de resolver problemas práticos de transferência de calor. Em particular, saber calcular os parâmetros indispensáveis para o projecto e dimensionamento de equipamentos de transferência de calor, designadamente a sua área de transferência. 3. Dominar conceitos fundamentais de Transporte de Massa, nomeadamente os indispensáveis para dimensionamento e projecto de operações unitárias.

Programa

TRANSFERÊNCIA DE CALOR: 1. Permutadores de calor: tipos mais comuns; estimativa de coeficientes de transferência de calor por convecção. Convecção forçada no interior de condutas. Análise de permutadores de calor: cálculo do dimensionamento e do desempenho; método da “média logarítmica da diferença de temperatura” e “método da efetividadenúmero de unidades de transferência”. 2. Introdução ao estudo da convecção: transporte molecular e convectivo; equação diferencial da energia; camadas limites hidrodinâmica e térmica. Analogias. Convecção forçada e livre em escoamentos externos e internos. Introdução ao estudo da ebulição e da condensação; correlações. 3. Permuta de calor por radiação. Permuta de energia entre superfícies cinzentas e difusas; escudos de radiação; superfícies rerradiantes; combinação de vários modos de transferência de calor. Radiação ambiental. 4. Condução em regime transitório: Adimensionalização da equação da difusão de calor; soluções exactas e aproximadas para sistemas planos e radiais. Modelos da distribuição uniforme de temperatura e do sólido semi-infinito. 5. Método das diferenças finitas; aplicação a problemas de condução multidimensional em regime estacionário. Método explícito das diferenças finitas aplicado a problemas de condução unidimensional em regime transiente. TRANSFERÊNCIA DE MASSA: 1. Introdução: Difusão - 1ª lei Fick. Casos especiais de difusão (difusão equimolecular e em camada estagnada). Convecção. 2. Transferência de massa em regime transitório: Adimensionalização da 2ª Lei de Fick - soluções exactas e aproximadas para sistemas planos e radiais. Difusão num meio semi-infinito. 3. Equações da continuidade: conservação de massa, total e dos componentes. 4. Transferência de massa entre fases: Transporte interfacial. Coeficientes parciais de transferência de massa - Análise dimensional e correlações empíricas. Coeficientes globais de transferência de massa. 5. Introdução à transferência simultânea de massa e calor.