Disciplina

Área

Área Cientifica de Ciências de Engenharia Química > Termodinâmica e Fenómenos de Transferência

Activa nos planos curriculares

MEQ 2006 > MEQ 2006 > 2º Ciclo > Tronco Comum > Ciências da Especialidade > Complementos de Fenómenos de Transferência

Nível

-Avaliação Continua :4 Testes de 1hr e 30 min (85%);4 problemas (5%);1Trabalhode CFD(10%) - Avaliação por EXAME: Teste de 2hr e 30min (90%);1Trabalhode CFD(10%)

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

4.0 h/semana

112.0 h/semestre

Objectivos

Simplificação das Equações de Conservação de Quantidade de Movimento, Energia e Massa em Escoamentos Laminares e Turbulentos. Equações Diferenciais e Condições Fronteira . 1- Soluções Analíticas dos Perfis de Temperatura & Concentração 2- Soluções Numéricas dos Perfis de Temperatura & Concentração obtidos através da Dinâmica de Fluidos Computacional. 3-Equações de Projecto e Dimensionamento de Equipamentos & Processos de Engenharia Quimica, Biológica, Ambiental e de Materiais. Coeficientes.de Transferência de Massa. Análise Dimensional e Correlações Empíricas. Dimensionamento de Equipamentos . Modelos de Previsão de Coeficientes de Transferência de Calor e Massa. Teoria do Filme, da Camada Limite e da Penetração. Absorção Gasosa e “Stripping”. Coeficientes de Transferência de Massa em Absorção Gasosa com Reacção Quimica. Dispersão em Escoamentos Laminares & Turbulentos e em Escoamentos em Meios Porosos com Reacção Quimica.

Programa

Simplificação das Equações de Conservação de Quantidade de Movimento, Energia e Massa em Escoamentos Laminares. 1-Soluções Analíticas para Difusão em Estado Transiente e Difusão e Convecção em estado estacionário com 3 tipos de condições fronteira.2-Soluções Numéricas com recurso a CFD. Transporte Turbulento.Médias temporais de velocidade, temperatura e concentração. Equações constitutivas de fluxos. Difusividade turbulenta . Modelo das 3-Regiões Perfis Adimensionais de Velocidade, Temperatura e Concentração. Concentração Média em Globo.Equações de Conservação em Escoamentos Turbulentos. Coeficientes de Transferência de Massa.Correlações Empíricas:Sh=Sh(Re,Sc,Gr).Analogias de Transporte de quantidade de movimento,calor e massa. Taxas elevadas de transferência de massa. Coeficientes Globais de Transferência de Massa entre Fases.Modelos de previsão de coeficientes de transferência de massa .Teoria da Camada Limite e da Penetração . Dispersão em Escoamentos Laminares e Turbulentos e em Meios Porosos. Absorção Gasosa com Reacção Química. Previsão de aumento de coeficientes de transferência de massa.

Metodologia de avaliação

-Avaliação Continua :4 Testes de 1hr e 30 min (85%);4 problemas (5%);1Trabalhode CFD(10%) - Avaliação por EXAME: Teste de 2hr e 30min (90%);1Trabalhode CFD(10%)

Pré-requisitos

Componente Laboratorial

Princípios Éticos

Componente de Programação e Computação

Componente de Competências Transversais

Bibliografia

Principal

Transport Phenomena

R.B. Bird, W.E. Stewart, E.N. Lightfoot

2002

2nd ed., Wiley, N.Y.


Fundamentos de Transferência de Massa

Maria Norberta de Pinho e Duarte MiguelPrazeres

2008

IST PRESS


Secundária

Diffusion. Mass Transfer in Fluid Systems

Cussler E.L.

1984

Cambridge University Press.


Fundamentals and Applications of Microfluidics

Nam-Trung Nguyen, Steve Wereley

2002

Artech House Microelectromechanical Systems Library


Introduction to Computational Fluid Dynamics

Anil W. Date

2005

Cambridge University Press