Mecânica de Fluidos Computacional

Isabel Malico

Programa da disciplina

1. Introdução à Mecânica dos Fluidos Computacional

Âmbito da disciplina. Elementos de uma simulação de mecânica de fluidos computacional, CFD. Método das diferenças finitas, volumes finitos, elementos finitos e espectrais. Resolução de um problema de CFD.

2. Equações fundamentais que governam os escoamentos dos fluidos

Equações diferenciais para escoamentos. Variáveis independentes. Classificação das equações diferenciais.

3. Discretização em diferenças finitas

Método das diferenças finitas.

4. Problemas de condução de calor

Espaçamento da malha. Condutividade nas faces. Não linearidades. Condições de fronteira. Solução do sistema de equações algébrico. Problemas em regime transiente. Multi-dimensionalidade. Relaxações. Sistemas de coordenadas não cartezianos.

5. Problemas de difusão

Convecção e difusão unidimensional em regime permanente. Chamas Esquemas básicos de discretização. Propriedades dos esquemas de discretização. Condições de fronteira.

6. Método de discretização das equações de Navier-Stokes

Esquemas para acoplamento de pressão-velocidade.

7. Códigos comerciais

Prática com FLUENT.

Bibliografia

Patankar, S. V. (1980). Numerical Heat and Fluid Flow. Taylor and Francis

Ferziger, J. H. e Perré, M. (1997). Computational Methods for Fluid Dynamics. Springer

Versteeg, H. K. E Malalasekera, W (1995). An Introduction to Computational Fluid Dynamics. Prentice Hall

Horário de atendimento aos alunos

Segundas-feiras das 14:00 às 16:00 h (Sala B, CLV 3ª fase – 2º Piso)

Avaliação

A avaliação é composta por nove trabalhos:

N1 – 1º trabalho

N2 – 2º trabalho

N3 – 3º trabalho

N4 – 4º trabalho

N5 – 5º trabalho

N6 – 6º trabalho

N7 – 7º trabalho

N8 – 8º trabalho

N9 – 9º trabalho

Nota Final =

= 0,05´N1+0,1´N2+0,2´N3+0,05´N4+0,1´N5+0,05´N6+0,05´N7+0,15´N8+0,25´N9

Datas relevantes:

Entrega do 1º trabalho: 5ª semanas de aulas

Entrega do 2º trabalho: 6ª semanas de aulas

Entrega do 3º trabalho: 8ª semanas de aulas

Entrega do 4º trabalho: 9ª semanas de aulas

Entrega do 5º trabalho: 10ª semanas de aulas

Entrega do 6º trabalho: 11ª semanas de aulas

Entrega do 7º trabalho: 13ª semanas de aulas

Entrega do 8º trabalho: 14ª semanas de aulas

Entrega do 9º trabalho: 30.01.05

Nº previsto de horas de estudo semanais: 4 h

Precedências recomendadas

Termodinâmica Aplicada, Mecânica de Fluidos, Transferência de Calor e Massa, Combustão,

Complementos de Termodinâmica e Equipamentos e Sistemas I

Classificações 2004/2005