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Fenómenos de Transferência Avançados

Código:

MEBQ003

Sigla:

FTA

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Processos em Engenharia Química e Biológica

Ocorrência: 2019/2020 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://moodle.ips.pt/1920/course/view.php?id=1770
Unidade Responsável:	Processos em Engenharia Química e Biológica
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Engenharia Biológica e Química

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MEBQ	19	Plano Estudos 2015	1	-	7	60	189

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Nesta unidade curricular pretende-se fazer o aprofundamento e consolidação dos conhecimentos de transferência de massa, de calor e de momento adquiridos durante a licenciatura. Pretende-se que os estudantes compreendam as equações gerais da conservação, sabendo aplicar os diversos métodos para a simplicação dessas equações, adequando-as a diversos processos e condições existentes na indústria.

Resultados de aprendizagem e competências

Os estudantes devem ainda saber resolver formas mais complexas dessas equações utilizando métodos numéricos de resolução. É ainda objetivo desta unidade curricular a introdução de conceitos de transferência simultânea de massa, momento e energia em particular em fenómenos de fluxos multifásicos, permitindo aos estudantes entender e resolver problemas complexos envolvendo fluxos de gás-líquido-sólido.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1. Revisão de conceitos aplicados a fenómenos de transferência.


2. Aplicação aos fenómenos de transferência dos operadores rotacional, divergência, gradiente e laplaciano. Equações de conservação diferenciais. Equações de Navier-Stokes para o escoamento de fluidos. Aplicação das transformadas de Fourier e de Laplace às equações gerais de conservação. Métodos de resolução numérica das equações de conservação.


3. Escoamento multifásico: introdução e definições. Padrões de fluxo. Mapas de fluxo. Perda de carga em tubulações: modelos homogéneos e de fases separadas, modelos cinemáticos, correlações aplicadas a escoamento de óleo e gás. Transferência de calor e massa. Instrumentação e medidas. Formulação diferencial das equações locais instantâneas. Formulação diferencial das equações médias: modelo de duas fases, modelo de difusão/deslizamento e modelo homogéneo. Equações constitutivas. Distribuição de fases. Transientes. Modelação de padrões de escoamento e suas transições.

Bibliografia Obrigatória

R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot; Transport Phenomena, John Wiley & Sons, 2006. ISBN: ISBN-10: 0470115394
James Welty, Charles E. Wicks, Gregory L. Rorrer, Robert E. Wilson; Fundamentals of Momentum, Heat and Mass Transfer, John Wiley & Sons, 2007. ISBN: ISBN-13: 978-0470128688
Christopher E. Brennen; Fundamentals of Multiphase Flow, Cambridge University Press, 2009. ISBN: ISBN-13: 978-0521139984

Bibliografia Complementar

Guan Heng Yeoh, Dr. Chi Pok Cheung, Jiyuan Tu; Multiphase Flow Analysis Using Population Balance Modeling: Bubbles, Drops and Particles, Butterworth-Heinemann, 2013. ISBN: ISBN-13: 978-0080982298
George Wheeler Govier; The Flow of Complex Mixtures in Pipes, Society of Petroleum, 2008. ISBN: ISBN-13: 978-1555631390

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas intercalando períodos de exposição de conteúdos com exemplos de aplicação e proposta de pequenas tarefas para os estudantes executarem, para consolidação dos conhecimentos adquiridos.

Aulas práticas dedicadas à resolução de exercícios propostos previamente, individualmente ou em pequenos grupos.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	100,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	129,00
Frequência das aulas	60,00
Total:	189,00

Obtenção de frequência

Sem regime de assiduidade.

Fórmula de cálculo da classificação final

Avaliação em período letivo:
34% Teste 1 + 33% Teste 2 + 33% Teste 3
Nota mínima em cada teste: 8,0 valores, com uma média ponderada superior a 9,5 valores.

Exame (todas as épocas):
100% Exame, em todas as épocas.
Nota mínima em exame: 9,5 valores.