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Disciplina

Turbomáquinas

Área

Área Científica de Termofluidos e Tecnologias de Conversão de Energia > Tecnologias de Conversão de Energia

Activa nos planos curriculares

MEMec 2021 > MEMec 2021 > 2º Ciclo > Área Principal > Áreas de Especialização > Área de Especialização em Energia > Opções da Especialidade > Opções da Especialidade 4 > Turbomáquinas

MEAer 2017 > MEAer 2017 > 2º Ciclo > Especializações > Aeronaves > Opções > Opções 8º Semestre > Turbomáquinas

MEGE > MEGE > 2º Ciclo > Formação em Conversão de Energia > Formação Especializada em Conversão de Energia > Opção > Turbomáquinas

MEMec 2006 > MEMec 2006 > 2º Ciclo > Áreas de Especialização > Energia > Opções de Energia 1 > Turbomáquinas

Nível

A classificação é composta por um exame (E), dois minitestes (T1 e T2) e trabalhos de laboratório (L). A nota final (FG) é calculada usando FG = 0,5×E + 0,15×(T1 + T2) + 0,2×L.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

Aula de Laboratório (PL): 0.5 h/semana

Trabalho Autónomo: 59.5 h/semestre

Créditos ECTS:

Objectivos

A unidade curricular tem como objectivo fornecer aos alunos o conhecimento do funcionamento dos vários tipos de turbomáquinas: 1) de forma unificada, partindo dos princípios básicos da teoria das turbomáquinas 2) o desenvolvimento de métodos para o estudo das características de funcionamento em condições de projecto, e/ou em condições de funcionamento afastadas das nominais e em escoamento não-permanente.

Programa

Equações fundamentais do escoamento relativo no rotor de turbomáquinas. Equação de Euler. Transferência de energia e rendimentos: turbomáquinas de andar simples e vários andares. Teoria das turbomáquinas axiais: cascatas de pás, escoamento axissimétrico e tridimensional. Escoamento tridimensional em turbomáquinas radiais. Efeitos dinâmicos (“surge” e “rotating stall”). Cavitação em turbomáquinas hidráulicas. Turbinas axiais de vapor e gás. Compressores, bombas e ventiladores axiais. Compressores, bombas ventiladores centrífugos. Turbinas radiais. Turbinas hidráulicas. Turbinas eólicas. Utilização de CFD no projecto de turbomáquinas. Ensaio laboratorial de uma turbina ou compressor.

Metodologia de avaliação

A classificação é composta por um exame (E), dois minitestes (T1 e T2) e trabalhos de laboratório (L). A nota final (FG) é calculada usando FG = 0,5×E + 0,15×(T1 + T2) + 0,2×L.

Pré-requisitos

Mecânica dos fluidos e termodinâmica.

Componente Laboratorial

Previsão do desempenho e análise detalhada do escoamento num andar de turbomáquinas utilizando um template do código 3D RANS Multall-open. Ensaio laboratorial de uma turbina ou compressor.

Princípios Éticos

Todos os membros do grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo o 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

Para além do pós-processamento dos dados do laboratório, os alunos executam um código de CFD para a análise do escoamento em turbomáquinas.

Componente de Competências Transversais

O trabalho de laboratório deve ser realizado em grupos e requer pensamento crítico e inovador, contribuindo para as capacidades de trabalho em equipa e para melhorar a comunicação científica e técnica entre os futuros engenheiros.