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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Instituto de Matemática e Estatística
 
Matemática Aplicada
 
Disciplina: MAP2432 - Princípios Computacionais em Dinâmica de Fluidos
Computational Principles in Fluid Dynamics

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 15/07/2021 Desativação:

Objetivos
1. Difundir conhecimento específico que não é abordado, comumente, em disciplinas regulares mas que detém interesse e relevância nos cursos de matemática aplicada, de física, de engenharia e de outras áreas afim. 2. Iustrar o processo de modelagem matemática na área de fluidodinâmica em uma ou mais situações de interesse (e.g. interações fluido-estrutura imersa, previsão numérica do tempo, combustão, escoamentos viscoelásticos, escoamentos laminares e turbulentos, etc.). 3. Simular computacionalmente, num contexto ilustrativo, simplificado, tais situações por intermédio do uso de métodos numéricos.
 
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
54647 - Alexandre Megiorin Roma
 
Programa Resumido
formulação matemática do balanço de massa, da quantidade de movimento e de outras variáveis de estado numa situação de interesse. Discretização e resolução computacional das equações usando técnicas numéricas para sistemas lineares, para equações diferenciais ordinárias e parciais, dentre outras.
 
 
 
Programa
descrições lagrangiana e euleriana do escoamento de um fluido, Teorema de Transporte de Reynolds e aplicações, equação de Navier-Stokes. Apresentação de hipóteses para a constituição do fluido (e.g. (não) newtoniano), para o modo do escoamento (e.g. (in)compressível, transiente ou estacionário) e para a natureza dos termos forçantes que nele agem (e.g. presença de corpos imersos, gradientes de propriedades, reações químicas, forças viscoelásticas). Equacionamento complementar para modelar uma ou mais situações específicas dentre, por exemplo, escoamentos (in)compressívies, interações fluido-estrutura imersa, previsão numérica do tempo, combustão e escoamentos poliméricos. Discretização das equações no tempo-espaço e uso de métodos numéricos para simular computacionalmente, em contextos ilustrativos, simplificados, o escoamento de um fluido em tais situações.
 
 
 
Avaliação
     
Método
Média ponderada das atividades.
Critério
Média ponderada de exercícios teóricos, de exercícios computacionais e de uma tarefa de conclusão, maior que ou igual a cinco. A tarefa de conclusão pode ser uma prova, um relatório técnico ou um seminário num tema correlato e de interesse do aluno.
Norma de Recuperação
Média ponderada das notas da primeira avaliação, de uma tarefa e de sua respectiva exposição oral, maior que ou igual a cinco.
 
Bibliografia
     
[1] P. Wesseling, “Principles of Computational Fluid Dynamics”, Springer, 2001. [2] R. Peyret, T.D. Taylor, “Computational Methods for Fluid Flow”, Springer, 1983. [3] Bibliografia complementar especializada para situações de interesse abordadas.
 

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