Disciplina

Área

Área Científica de Ambiente e Energia > Termodinâmica

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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

Abordar os aspectos termodinâmicos em processos de mistura de multicomponentes com e sem reacção 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

1 Misturas Multicomponentes1.1 Propriedades Termodinâmicas das misturas.Equilibrio de fases na mistura e análise de estabilidade1.2 Misturas de gases ideais1.3 Aplicações à psicometria1.3.1 Balanço de massa e energia. Conforto térmico e carga térmica 1.3.2.Processos com ar húmido. Condicionamento de ar. Diagrama psicométrico1.3.3 Torre de arrefecimento1.3.4 Técnicas de diagnóstico2 Combustão2.1 Introdução. Combustíveis. Tipos de chamas2.2 Reacções químicas. Razão de equivalência. Estequiometria2.3 Termoquímica. Entalpia de formação e de reacção, poder calorífico2.4 Equações de balanço2.5 Equilíbrio químico e direcção de reacção. Dissociação, Temperatura de combustão adiabática 2.6 Técnicas de diagnóstico3 Ciclos Termodinâmicos Avançados3.1 Desempenho e métodos para o melhorar3.1.1 Turbina a Gás. Aquecimento e Arrefecimento intermédios. Regeneração. Aplicações aeronáuticas e industriais3.1.2 Ciclos de Vapor. Subtiragem, aquecedor de ar e economizador. Ciclos combinados e Cogeração3.1.2 Ciclos Diesel e Otto. Sobre-alimentação3.1.3 Ciclos criogénicos e de absorção3.2. Análise ambiental de sistemas energéticos 3.2.1 Técnicas de controlo de emissão3.2.3 Emissão de ruído e seu controlo

Metodologia de avaliação

Avaliação por exame final e trabalhos de laboratório efectuados em grupo

Pré-requisitos

Componente Laboratorial

Princípios Éticos

Componente de Programação e Computação

Componente de Competências Transversais

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