Reologia
Área Científica: Tecnologia dos Processos Químicos
Ano: 3º
Semestre: 1
Créditos: 6 ECTS
Horas de contacto: 30 T, 28 PL, 2 S, 20 OT
Objectivos/Competências adquiridas:
O objectivo desta disciplina é apresentar os princípios e métodos de análise de fluidos simples (monofásicos). Pretende-se que os alunos adquiram conhecimentos em áreas como a estática de fluidos, a cinemática e a dinâmica de fluidos, e sejam capazes de realizar balanços de conservação da massa, energia e quantidade de movimento. Pretende-se ainda, que saibam aplicar estes conceitos ao escoamento de fluidos em tubagens.
No final da unidade curricular o aluno deve ser capaz de: calcular algebricamente a pressão em qualquer ponto de um fluido; determinar a pressão em qualquer ponto de um fluido recorrendo a manómetros; determinar a força resultante exercida por fluidos sobre superfícies planas e curvilíneas, bem como o respectivo centro de pressões; deduzir/visualizar o campo de escoamento de fluidos em movimento; calcular caudais; aplicar a Equação de Bernoulli a situações de escoamento de fluidos incompressíveis em estado estacionário, nomeadamente a medidores de caudal; determinar forças exercidas sobre uma dada zona de um equipamento (ex. cotovelos); calcular o trabalho ao veio de equipamentos, tais como turbinas e compressores; determinar linhas de energia de modo a detectar problemas nas instalações; analisar e correlacionar dados experimentais usando a Análise Dimensional.
|
Conteúdo da unidade curricular:
I) Introdução: propriedades físicas dos fluidos, conceito de viscosidade;
II) Hidrostática: equação fundamental da hidrostática, fluidos incompressíveis e compressíveis, manómetros, forças exercidas em tanques e comportas, componentes da força em superfícies curvas;
III) Cinemática do escoamento de fluidos;
IV) Equação de Bernoulli: Equação de Bernoulli ao longo de uma linha de corrente, Equação de Bernoulli na direcção normal a uma linha de corrente, aplicações da equação de Bernoulli (equação da continuidade; velocidade de descarga /teorema de Torricelli; medidores de caudais; descarregadores);
V) Análise integral em volumes de controlo finitos: Teorema de Transporte de Reynolds generalizado, Conservação de Massa – Equação da Continuidade, Equação da Quantidade de Movimento, Equação da Energia (Estrangulamento Adiabático, Turbinas e Compressores);
VI) Escoamento em tubagens: perdas de carga em tubagens – Gráfico de Moody, características das tubagens, perdas de carga localizadas, perdas de carga em tubagens não circulares, perdas de carga em tubagens múltiplas, Linhas de Energia;
VII) Análise dimensional;
VII) Escoamento laminar e turbulento de fluidos não-newtonianos.
|
![Escola Superior Agrária [simbolo]](imagens/ESA.png "Escola Superior Agrária - Instituto Politécnico de Bragança")
