Disciplina

Área

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

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Nível

Dois mini-testes com peso de 50%. Um exame final com peso de 50%.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

3.5 h/semana

119.0 h/semestre

Objectivos

Explicar o mecanismo de geração da força propulsiva utilizada pelos motores aeronáuticos atmosféricos; analisar o ciclo termodinâmico de funcionamento dos tipos principais de motores aeronáuticos atmosféricos (estatorreatores, turborreatores, turborreatores de duplo fluxo, turbo-hélices e turbinas de gás); descrever os principais componentes dos motores aeronáuticos (entrada de ar, compressor, câmara de combustão, turbina, tubeira), e compreender a sua influência no desempenho global do motor.

Programa

Introdução: Geração da Força Propulsiva. Análise dos ciclos ideais e reais do estatorreator, turborreator, turborreator de duplo fluxo, turbo-hélice e turbina de gás aeronáutica. Introdução às Turbomáquinas: equação de Euler das Turbomáquinas. Análise dimensional de turbomáquinas. Plano meridional e plano das pás. Cascatas de pás. Correlações. Triângulos de velocidade. Teoria do equilíbrio radial. Compressores axiais. Análise termodinâmica. Estudo das perdas. Compressores multicelulares. Andares transónicos. Compressores radiais ou centrífugos. Análise termodinâmica. Fator de escorregamento. Razão de pressões. Difusores: com pás e anular liso. Turbinas axiais. Análise termodinâmica. Estudo das perdas. Turbinas de impulso e de reação. Tomada de ar. Desempenho. Tubeiras. Tubeiras convergentes e convergentes-divergentes. Desempenho. Câmaras de combustão. Tipos. Desempenho. Projeto Integração dos Vários Componentes. Regime Transiente Estudo aerodinâmico dos hélices. Teoria do disco atuante

Metodologia de avaliação

Dois mini-testes com peso de 50%. Um exame final com peso de 50%.

Pré-requisitos

São necessários bons conhecimentos de Termodinâmica e Mecânica dos Fluidos (nomeadamente escoamento compressível unidimensional).

Componente Laboratorial

N/A

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

N/A

Componente de Competências Transversais

Pensamento Crítico e Inovador (40%), Competências Interpessoais (30%), Competências Intrapessoais (30%).

Bibliografia

Principal

"Gas Turbine Theory", (4ª edição)

H. Cohen, G. F. C. Rogers e H. I. H. Saravanamuttoo

1996

Longman Scientific & Technical


"Mechanics and Thermodynamics of Propulsion, (2ª edição)"

Philip G. Hill e Carl R. Peterson

1992

Addison-Wesley Publishing Company


"Aircraft Propulsion"

S. Farokhi

2008

John Wiley & Sons, Inc.


"Aircraft Propulsion and Gas Turbine Engines"

A. F. El-Sayed

2006

CRC Press