Disciplina

Área

Área Científica de Mecânica Aplicada e Aeroespacial > Mecânica Aeroespacial

Activa nos planos curriculares

MEAer 2017 > MEAer 2017 > 2º Ciclo > Especializações > Espaço > Tronco Comum > Fenómenos Interactivos

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LEAer 2021 > LEAer 2021 > 1º Ciclo > Pré-Major > Fenómenos Interactivos

MEAer 2006 > MEAer 2006 > 2º Ciclo > Áreas de Especialização > Espaço > Tronco Comum de Espaço > Fenómenos Interactivos

Nível

Relatório(s) e Apresentação(ões)de trabalho(s) e/ou programas informáticos (70%) e Exame final 30%)

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

3.5 h/semana

119.0 h/semestre

Objectivos

Aprender sobre como podem ser modelados fenómenos complexos relacionados com aeroespacial de modo mais realista do que as idealizações mais simplificadas usadas em abordagens introdutórias aos assuntos. Ao terminar a unidade curricular o aluno deve ser capaz de compreender, pensar criticamente e utilizar modelos mais aproximados requeridos no contexto de problemas de engenharia aeroespacial relacionados com a modelação da gravidade de astros irregulares e outros, atmosferas, reentrada de veículos espaciais, e fenómenos associados

Programa

Gravidade de corpos extensos: Solução da equações de Poisson e Laplace, Harmónicas Esféricas e suas propriedades; Aplicação a Órbitas Especiais. Campo Gravítico de Corpos Irregulares: Geóide; Modelos de Gravidade da Terra; Correcções relativistas. Efeitos da Gravidade em Corpos Celestes e Satélites: CM vs CG; Corpos Pequenos; Casos Especiais; Efeitos de Maré e Suas Consequências. Atmosferas Planetárias: Propriedades e Modelos; Resistência Aerodinâmica e Alta Atmosfera; Regimes de Escoamento; Aproximações e Sua Validade. Introdução à Aerodinâmica Hipersónica e Aerotermodinâmica: Entrada de Órbita; Características do Escoamento; Coeficientes Aerodinâmicos; Análise Aerodinâmica Simplificada; Método dos painéis e outros; design de veículos. Fundamentos da Entrada Atmosférica: Introdução; Física de entrada; Transferência de Calor; Ponto de Estagnação; Escudos de Ablação; Equações do Movimento; Tipos de Entradas; Trajectórias Simplificadas; Corredor de Entrada; Casos de Estudo.

Metodologia de avaliação

Relatório(s) e Apresentação(ões)de trabalho(s) e/ou programas informáticos (70%) e Exame final 30%)

Pré-requisitos

Mecânica Aplicada II, Mecânica Orbital (preferencial, pode ser em simultâneo)

Componente Laboratorial

N/A

Princípios Éticos

Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do 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

N/A

Componente de Competências Transversais

Pensamento Crítico e Inovador (100%), Competências Interpessoais (70%), Competências Intrapessoais (100%).

Bibliografia

Principal

Satellite Orbits: Models, Methods, and Applications, 2nd ed.

O. Montenbruck and E. Gill

2000

Springer


Aerodynamic and Aerothermodynamic Analysis of Space Mission Vehicles

A. Viviani and G. Pezzella

2016

Springer


Introduction to Astrodynamic Reentry, 2nd ed.

K. Hicks

2014

Createspace Independent Publishing Platform


Orbital Motion in Strongly Perturbed Environments: Applications to Asteroid, Comet and Planetary Satellite Orbiters

D. J. Scheeres

2016

Springer


Aerospace Engineering on the Back of an Envelope

I. E. Alber

2012

Springer


Secundária

Introductory Attitude Dynamics

F. P. J. Rimrott

1989

Springer


Solar System Dynamics

C. D. Murray and S. F. Dermott

2000

Cambridge U.P.


Dynamics of Atmospheric Re-Entry

F. J. Regan and S. M. Anandakrishnan

1993

AIAA


Hypersonic and planetary entry flight mechanics

N. X. Vinh, A. Busemann, R. D. Culp Ano

1980

Univ. Michigan Press


Hypersonic and High-temperature Gas Dynamics, 2nd ed

J. D. Anderson

2006

AIAA