Disciplina
Geomecânica Computacional
Área
Engenharia Sustentável de Georrecursos > Engenharia Sustentável de Georrecursos
Activa nos planos curriculares
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Nível
100% de avaliação contínua
Tipo
Não Estruturante
Regime
Semestral
Carga Horária
1º Semestre
1.5 h/semana
1.5 h/semana
126.0 h/semestre
Objectivos
Conhecer os métodos numéricos de simulação utilizados para os processos físicos mais importantes em sistemas de Engenharia de Geo-Energia e Engenharia Geológica e de Minas, em particular aqueles relacionados com os sistemas de escoamento de fluídos e transferências de calor em meios porosos, bem como os problemas relacionados com mecânica sólida. Resolver problemas com as ferramentas de simulação numérica mais utilizadas na indústria para a resolução de problemas (Método dos Elementos Finitos). Desenvolver exemplos de aplicação utilizando linguagens de programação (MATLAB e/ou Python) e software comercial.
Programa
Introdução aos métodos numéricos de simulação; Software de simulação baseado em FEM. Simulação do escoamento de fluídos e transferência de calor em meios porosos. Equações de escoamento e transporte. Método dos elementos finitos para simulação de escoamento de fluídos em meios porosos: Solução para sistemas lineares; Escoamento monofásico; Escoamento multifásico. Método dos elementos finitos para problemas de transferência de calor em meios porosos. Modelação numérica aplicada à Geotecnia Marinha. O ambiente em offshore: Geologia marinha e regimes hidrodinâmicos; Determinação das propriedades dos solos marinhos. O método dos elementos finitos nos solos marinhos: Deformação elástica e elasto-plastica. Solos marinhos sobre cargas cíclicas
Metodologia de avaliação
100% de avaliação contínua
Pré-requisitos
Estática, Mecânica dos Fluidos, Mecânica das Rochas e Mecânica dos Solos, programação
Componente Laboratorial
Desenvolver de rotinas e funcionamento com software comercial para simulação.
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho de grupo. Em qualquer avaliação, todo 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.
Componente de Programação e Computação
Desenvolvimento de rotinas em linguagem computacional (e.g. MATLAB e/ou Python) e funcionamento com software comercial para simulação dos fenómenos abordados, as quais serão aplicadas na realização dos projetos. A componente em componente de computação e programação na avaliação é de 50%
Componente de Competências Transversais
Desenvolver o pensamento critico e de resolução de problemas, a capacidade de trabalho em equipa, a comunicação escrita e oral. Pretende-se também fomentar a produtividade e gestão do tempo estabelecendo prazos na entrega dos relatórios (10%).
Bibliografia
Principal
Finite Element Applications: A Practical Guide to the FEM Process
Computational Methods for Multiphase Flows in Porous Media
Society for Industrial and Applied Mathematics
Computational Modeling of Shallow Geothermal Systems
Offshore Geotechnical Engineering