Disciplina

Área

Área Científica de Termofluidos e Tecnologias de Conversão de Energia > Mecânica dos Fluídos

Activa nos planos curriculares

LEMec 2021 > LEMec 2021 > 1º Ciclo > Área Principal > Mecânica dos Fluídos II

MEGE > MEGE > 2º Ciclo > Formação em Energia Nuclear > Harmonização de Competências para Energia Nuclear > Opção > Mecânica dos Fluídos II

MEMec 2006 > MEMec 2006 > 1º Ciclo > Mecânica dos Fluídos II

Nível

A avaliação inclui as seguintes modalidades: a) Avaliação escrita por intermédio de testes ou exame final b) Prova oral c) Trabalho laboratorial

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

3.0 h/semana

1.0 h/semana

0.5 h/semana

105.0 h/semestre

Objectivos

A disciplina é complementar da de Mecânica dos Fluidos I, e tem por objectivo fornecer aos alunos os conhecimentos básicos que lhes permitam compreender os fenómenos e intervir nos problemas de engenharia na área da Mecânica dos Fluidos. É também objectivo da disciplina desenvolver a capacidade crítica do aluno, a sua maturidade e sua exigência intelectual.

Programa

1. ESCOAMENTO TURBULENTO, CAMADA LIMITE E ESCOAMENTOS EXTERIORES 1A. Escoamentos Turbulentos em Tubos: Escoamento laminar e turbulento; Escoamento turbulento em condutas; Lei da parede; Perfil de velocidades e tensão de corte num tubo; Tensões de Reynolds; Modelos de turbulência. 1B. Camada Limite: Equações da camada limite; Placa plana; Parâmetros da camada limite; Solução de Blasius; Equação integral de von Kárman; Soluções aproximadas; Camada limite turbulenta; Resistência numa placa plana. 1C. Escoamentos exteriores: Escoamento em torno de um cilindro; Escoamento em torno de corpos não-fuselados; Coeficientes de pressão e de resistência; Resistência de forma e de atrito; Escoamento em torno de um perfil alar; Sustentação e resistência e respectivos coeficientes; Entrada em perda; Influência no. de Reynolds. 2. ESCOAMENTO DE FLUIDOS PERFEITOS Introdução. Equações do escoamento de fluidos perfeitos. Escoamento potencial incompressível a duas dimensões: potencial complexo; singularidades; método de Rankine; método das imagens; transformação conforme; força exercida sobre um corpo. Teoremas de Blasius e de Kutta-Joukowski. Transformação de Joukowski. Condição de Kutta. Placa plana e arco de círculo. Perfil simétrico e assimétrico com espessura. Escoamento e coeficiente de sustentação. Efeitos de curvatura e espessura. Efeitos da viscosidade. 3.TURBOMÁQUINAS Tipos de turbomáquinas. Trocas de energia e rendimentos. Aplicação da análise dimensional. Curvas características de funcionamento. Velocidade específica e geometria da máquina. Modelos reduzidos. Máquinas de geometria variável. Influência do número de Reynolds. Cavitação. Análise dimensional em escoamento compressível. Equações de Euler e de Bernoulli num rotor. Estudo do escoamento em turbomáquinas radiais.

Metodologia de avaliação

A avaliação inclui as seguintes modalidades: a) Avaliação escrita por intermédio de testes ou exame final b) Prova oral c) Trabalho laboratorial

Pré-requisitos

Componente Laboratorial

Princípios Éticos

Componente de Programação e Computação

Componente de Competências Transversais

Bibliografia

Principal

Mecânica dos Fluidos II: Turbomáquinas

António Falcão

2005


Mecânica dos Fluidos II: Escoamento de Fluidos Perfeitos

António Falcão

2005


Fluid Mechanics

F.M. White

1999


Fluid Flow

R.H. Sabersky, A.J. Acosta, E.G. Hauptmann, E.M. Gates

2002


Secundária

Fundamental Mechanics of Fluids

I.G. Currie

1993


Fundamentos de Aerodinâmica Incompressível

Vasco de Brederode

1997