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Departamento de Mecânica Aplicada e Computacional

Disciplinas

Plano de Ensino

Disciplina: 219035 - MODELAGEM COMPUTACIONAL DE FENÔMENOS AEROELÁSTICOS

Créditos: 3

Departamento: DEPTO DE MECANICA APLICADA E COMPUTACIONAL

Ementa
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Espera-se que, ao final do curso, o aluno desenvolva conhecimentos referentes a:
Dinâmica das estruturas;
Dinâmicas dos fluidos;
Discretização pelo MEF das equações de Navier-Stokes
Modelagem computacional dos fenômenos aeroelásticos
1. Introdução a dinâmica estrutural
1.1. Sistemas com um grau de liberdade
1.1.1. Características do problema dinâmico
1.1.2. Análise de um sistema com um grau de liberdade em vibração livre para alguns tipos de carregamento
1.2. Sistemas com multipos graus de liberdade
1.2.1. Equações de equilíbrio
1.2.2. Matrizes de rigidez, mas e amortecimento
1.2.3. Análise a vibração livre
1.2.4. Condições de ortogonalidade
1.2.5. Análise da resposta dinâmica

2. Introdução a dinâmica dos fluidos
2.1. Propriedades dos fluidos
2.2. Modelagem física de escoamentos incompressíveis e viscosos
2.2.1. Descrição do movimento dos fluidos
2.2.2. Classificação dos escoamentos
2.2.3. Leis fundamentais da dinâmica dos fluidos
2.3. Análise dimensional e similaridade

3. Fenômenos aeroelasticos
3.1. Descrição dos fenômenos
3.2. Modelos analíticos bidimensionais
3.3. Formulação para a resposta 3D

4. Dinâmica dos fluidos computacional
4.1. Equações de Navier-Stokes em referencial ALE
4.2. Discretização das equações
4.3. Tratamento da turbulência
4.4. Problemas de interação fluido-estrutura

5. Exemplos

1. Clough, R.W. e Penzien, J., Dynamic of Structures, 3a. edição, 1995, Computers & Structures.
2. Chopra, A.K., Dynamic of Structures – theory and applictions to earthquake engineering, 4a. edição, 2012, Prentice Hall
3. Blessmann, J., Aerodinâmica das Construções, 2a edição, 1990, Sagra.
4. Blessmann, J., O vento na engenharia estrutural, 1a edição, 1995, Editora da universidade.
5. Blevins, R.D., Flow-induced vibration, 2ª.edição,2001, Krieger publishing company
6. Zikanov, O., Essential computational fluid dynamics, 2010,John sWiley & sons, inc.
7. Lai, W.Michael, Rublin, D., Krempl, E., Introduction to continuum mechanics, 3a. edição1996, Butterworth-Heinemann Ltd
8. Potter, M.C., Scott, E.P., Thermal sciences, an introduction to thermodynamics, fluid dynamics, and heat transfer, 2004, Cencage learning.
9. Simiu, E., Scanlan, R.H., Wind effects on structures: na introduction to wind engineering, 2a. edição,1986, Wiley-Interscience

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