Disciplina
Hidrodinâmica
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).
Pré-requisitos
Componente Laboratorial
Princípios Éticos
Componente de Programação e Computação
Componente de Competências Transversais
Bibliografia
Principal
Secção de Folhas AEIST, 1999-2000.
HIDRODINÂMICA, Parte II: Capítulo 3. Escoamento de um Fluido Viscoso. Teoria da Camada Limite
Mecânica dos Fluidos II. Escoamento de Fluidos Perfeitos (parte do cap. 4)
HIDRODINÂMICA: Capítulo 6. Ondas Gravíticas de Superfície
MIT Press. Cambridge, Massachussetts
Fundamentos de Aerodinâmica Incompressível
Fediaevski, C., Voitkounsky, I., Faddéev, Y.
Editor: Lopes da Silva, Porto.
An Informal Introduction to Theoretical Fluid Mechanics
An Introduction to Fluid Dynamics
Momentum Transfer in Boundary Layers
Abbott, I., von Doenhoff, A.E.