Disciplina

Área

Engenharia Sustentável de Georrecursos > Engenharia Sustentável de Georrecursos

Activa nos planos curriculares

MEP > MEP > 2º Ciclo > Opcionais 1 > Geomecânica Computacional

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MERE 2021 > MERE 2021 > 2º Ciclo > Opções Livres > Geomecânica Computacional

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

Okereke M., Keates S.

2018

Springer


An Introduction to Reservoir Simulation using MATLAB/GNU Octave: User Guide for the MATLAB Reservoir Simularion Toolbox (MRST)

Lie, K-A

2019

Cembridge University Press


Computational Methods for Multiphase Flows in Porous Media

Chen, Z, Huan G, Ma Y,

2006

Society for Industrial and Applied Mathematics


Computational Modeling of Shallow Geothermal Systems

Al-Khoury, R,

2012

CRC Press


Offshore Geotechnical Engineering

Randolph, M, Gourvenec, S.

2017

CRC Press