Programa

Modelação Teórica em Hidro e Aerodinâmica

Diploma de Estudos Avançados em Engenharia Mecânica

Programa

Cinemática do campo do escoamento de um fluido. Taxa de dilatação e vorticidade. Singularidades da distribuição da taxa de dilatação: Fontes e dipolos. Singularidades da distribuição da vorticidade: Vórtices lineares e folhas de vórtices. Campo de velocidades associado às distribuições de taxa de dilatação e de vorticidade e suas singularidades. Lei de Biot-Savart. Leis do movimento de vórtices. Teorema de Kelvin. Escoamentos irrotacionais. Escoamento potencial incompressível. Equação de Laplace. Condições de fronteira. Existência e unicidade em regiões simples e multiplamente conexas. Comportamento assimptótico do potencial. Equação de Bernoulli. Força e momentos exercidos sobre um corpo pelo movimento irrotacional do fluido. Tensor de massa adicionada. Superfícies sustentadoras. Teoria bidimensional para perfis delgados. Equações integrais singulares. Escoamento não-estacionário em perfis delgados: Formulação da equação integral. Função de Theodorsen. A solução de Sears em rajada sinusoidal. Teoria linear de perfis sub e supercavitantes. Método de elementos de fronteira para escoamentos sustentadores bi e tridimensionais. Formulações a partir do Teorema de Green. Funções de Green. Implementação numérica. Aplicação a problemas estacionários e não-estacionários, com e sem cavidades. Aplicação a rotores de propulsores e turbinas eólicas.Teoria potencial linear da interacção entre ondas gravíticas e estruturas. Formulação do problema e condições de fronteira. Os problemas de radiação e difracção. Massa adicionada e amortecimento. Força e momento de excitação das ondas. Resposta de corpos flutuantes em ondas regulares e irregulares. Aplicação à extracção da energia das ondas.