Disciplina

Área

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

Activa nos planos curriculares

DEAEMec2006 > DEAEMec2006 > 3º Ciclo > Métodos Computacionais para a Dinâmica dos Fluidos

Nível

Trabalhos ao longo das aulas.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

2.0 h/semana

140.0 h/semestre

Objectivos

O objetivo do curso é dar uma introdução aos métodos computacionais avançados em Dinâmica de Fluidos (CMFD) abrangendo os aspectos de modelação de geometria, geração de malha , a estratégia de solução, e as técnicas de pós-processamento para a quantificação da incerteza. Técnicas de geração de malhas não estruturadas e a conversão de entidades CAD em modelos CMFD. Métodos numéricos para as equações de Navier-Stokes incompressíveis são introduzidos com ênfase em avaliação de precisão, eficiência e robustez em escoamentos em geometrias e Física complexas. A parte final do curso trata da modelação da turbulência e vários exemplos mostram o impacto dos modelos, juntamente com estudos de verificação e validação necessários para confiar nas previsões numéricas.

Programa

Introdução à mecânica dos fluidos computacional, e análise de códigos CFD. Modelação da geometria e geração de malhas não estruturadas. Algoritmos de solução para escoamentos incompressíveis estacionários e não estacionários. Malhas adaptativas . Malhas móveis. Métodos de fronteira imersa. Modelos físicos avançados para transferência de calor e multifásicos: ‘’enthalpy-porosity formulation’’ , “variable-domain” , “tracking interface and moving boundaries “, ‘‘Volume of Fluid’’ (VOF) , the ‘‘Level Set’’ , ‘‘Phase Field’’. Modelos para a modelação da turbulência. Quantificação da incerteza por métodos não-invasivos.

Metodologia de avaliação

Trabalhos ao longo das aulas.

Bibliografia

Principal

Computational Fluid Dynamics

J. Chung

2010

University Press


Computational Methods for Fluid Dynamics

Joel H. Ferziger and Milovan Peric

2001

Springer


Spectral Methods for Uncertainty Quantification: Applications to Computational Fluid Dynamics

O. P. Le Maître, Omar M Knio

2010

Springer


Transport phenomena in multiphase systems

Amir Faghri,Yuwen Zhang

2006

Academic Press