Disciplina

Área

Área Científica de Termofluidos e Tecnologias de Conversão de Energia > Mecânica dos Fluídos

Activa nos planos curriculares

LEAN 2006 > LEAN 2006 > 1º Ciclo > Hidrodinâmica

Nível

A avaliação de conhecimentos consiste num exame escrito e numa prova oral. É condição necessária para a aprovação na disciplina ter realizado os trabalhos de laboratório e ter obtido aprovação no exame escrito. A classificação final atribuída é a média ponderada do exame (peso 0,80) e dos trabalhos de laboratório. (peso 0,20).

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

3.0 h/semana

1.0 h/semana

0.5 h/semana

75.0 h/semestre

Objectivos

O objectivo geral da disciplina é o de fornecer aos alunos formação de base teórica e experimental no domínio da Hidrodinâmica, tendo como motivação as aplicações navais e marítimas. Procura-se estimular nos alunos a capacidade de utilização de modelos matemáticos simples na resolução de problemas práticos e promover o contacto com técnicas experimentais em Aerodinâmica e Hidrodinâmica.

Programa

Aplicação da Análise Dimensional a Problemas de Hidrodinâmica Marítima. Ensaios com modelos reduzidos: Ondas marítimas, resistência ao avanço, sustentação de asas, cavitação, forças não estacionárias sobre corpos em aceleração, movimento de corpos em ondas.Escoamento de um fluído viscoso: Equações de Navier-Stokes. Teoria da camada limite: Camada limite laminar sobre uma placa plana. Equação integral de von Kármán. Efeito do gradiente de pressão. Método de Thwaites. Escoamentos turbulentos. Equações de Reynolds. Camada limite turbulenta sobre uma placa plana. Efeito da rugosidade.Escoamento de um fluido ideal. Teoria do escoamento potencial: Equações de Euler. Escoamentos irrotacionais. Circulação. Teorema de Kelvin. Equação de Laplace. Equações de Bernoulli. Escoamentos potenciais planos: potencial complexo, singularidades, transformação conforme. Escoamentos potenciais tridimensionais: método das singularidades.Superfícies sustentadoras: Escoamento bidimensional em torno de perfis alares. Teoria da linha sustentadora para asas finitas.Ondas gravíticas de superfície. Teoria linear. Problema potencial e condições de fronteira. Ondas planas progressivas. Relação de dispersão. Efeito da profundidade. Sobreposição de ondas. Velocidade de grupo. Energia das ondas.Ensaios experimentais no Laboratório de Mecânica dos Fluidos: Medição de um perfil de uma camada limite turbulenta; Medição da distribuição de pressão num perfil alar.

Metodologia de avaliação

A avaliação de conhecimentos consiste num exame escrito e numa prova oral. É condição necessária para a aprovação na disciplina ter realizado os trabalhos de laboratório e ter obtido aprovação no exame escrito. A classificação final atribuída é a média ponderada do exame (peso 0,80) e dos trabalhos de laboratório. (peso 0,20).

Bibliografia

Principal

HIDRODINÂMICA, Parte I: Capítulo 1: Introdução. Capítulo 2: Aplicações da Análise Dimensional em Hidrodinâmica

J.A.C. Falcão de Campos

2000

Secção de Folhas AEIST, 1999-2000.


HIDRODINÂMICA, Parte II: Capítulo 3. Escoamento de um Fluido Viscoso. Teoria da Camada Limite

J.A.C. Falcão de Campos

2002

Secção de Folhas AEIST, 2002.


Mecânica dos Fluidos II. Escoamento de Fluidos Perfeitos (parte do cap. 4)

A. Falcão

2000

AEIST 2000


HIDRODINÂMICA: Capítulo 6. Ondas Gravíticas de Superfície

J.A.C. Falcão de Campos

2006

Secção de Folhas AEIST, 2006.


Marine Hydrodynamics

Newman, J.N.

1978

MIT Press. Cambridge, Massachussetts


Fundamentos de Aerodinâmica Incompressível

Vasco de Brederode

1997

Edição do Autor


Mecânica dos Fluidos

Fediaevski, C., Voitkounsky, I., Faddéev, Y.

1979

Editor: Lopes da Silva, Porto.


An Informal Introduction to Theoretical Fluid Mechanics

Lighthill, J.

1986

Claredon Press, Oxford


An Introduction to Fluid Dynamics

Batchelor, G.K..

1970

Cambridge University Press


Momentum Transfer in Boundary Layers

Cebeci, T., Bradshaw, P.

1977

McGraw-Hill


Theoretical Aerodynamics

Milne-Thomson

1973

Dover Publ.


Theory of Wing Sections

Abbott, I., von Doenhoff, A.E.

1959

Dover Publ.