Disciplina

Área

Área Científica de Ambiente e Energia > Termodinâmica

Activa nos planos curriculares

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Nível

Avaliação por exame final e trabalhos de laboratório efectuados em grupo

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

Estudar os processos termodinâmicos de mistura de multi-componentes com e sem reação química com vista a saber caracterizar processos de tratamento de ar húmido (psicrometria) e de combustão e, com base no conhecimento adquirido em Termodinâmica I, avaliar o desempenho energético e ambiental de sistemas reais de conversão de energia (e.g. motores de combustão interna, turbinas a gás, centrais a vapor, sistemas de refrigeração). Nesta disciplina é ainda feita referência a técnicas de diagnóstico utilizadas para a caracterização experimental do ar húmido e processos com combustão.

Programa

Parte I - Misturas Multi-componentes e Ar Húmido 1.1 Propriedades Termodinâmicas das misturas. Equilíbrio de fases na mistura e análise de estabilidade 1.2 Misturas de gases ideais 1.3 Aplicações à psicometria 1.3.1 Balanço de massa e energia. Conforto térmico e carga térmica 1.3.2 Processos com ar húmido. Condicionamento de ar. Diagrama psicométrico 1.3.3 Torre de arrefecimento Parte II - Combustão 2.1 Introdução: Combustíveis. Tipos de chamas 2.2 Reações químicas. Razão de equivalência. Estequiometria 2.3 Termoquímica. Entalpia de formação e de reação, poder calorífico 2.4 Balanço de energia a processos de combustão 2.5 Equilíbrio químico e direção de reação. Dissociação, Temperatura de combustão adiabática Parte III - Ciclos Termodinâmicos Avançados 3.1 Ciclos de Vapor: sub-tiragem, aquecedor de ar e economizador. Ciclos combinados e Cogeração 3.2 Ciclos Otto, Diesel e Dual 3.3 Turbina a Gás com aquecimento e arrefecimento intermédios e regeneração. Aplicações aeronáuticas e industriais. 3.4 Máquinas Frigoríficas e Bombas de Calor. Ciclos de compressão de vapor e de absorção

Metodologia de avaliação

Avaliação por exame final e trabalhos de laboratório efectuados em grupo

Bibliografia

Principal

“ Fundamentals of Engineering Thermodynamics”

M.J. Moran and H. N. Shapiro

0000

John Wiley & Sons Publishers


Thermodynamics: an engineering approach

Çengel, Y.A. e Boles, M.A.

1994

McGraw-Hill


Engineering Thermodynamics

Reynolds, W. e Perkins, H.C.

1977

McGraw-Hill


Aerothermodynamics of Gas Turbine and Rocket Propulsion

Oates, G.C.

1988

AIAA


Analysis of Engineering Cycles

Haywood, R.W.

1991

Pergamon Press