curso de extensão Análise de Escoamentos através de Dinâmica dos Fluidos Computacional

Transcrição

1 iesss - instituto de pesquisa, desenvolvimento e capacitação curso de extensão Análise de Escoamentos através de Dinâmica dos Fluidos Computacional

2 curso de extensão instituto P&D Análise de Escoamentos através de Dinâmica dos Fluidos Computacional Objetivo Geral O curso Análise de Escoamentos através de Dinâmica dos Fluidos Computacional destina-se a capacitar e atualizar profissionais das várias áreas de engenharia, oferecendo as ferramentas necessárias para a realização de simulações computacionais de diferentes aplicações com o uso de softwares comerciais. Metodologia Nossos cursos de extensão contêm os fundamentos teóricos necessários que evoluirão segundo as atividades práticas até sistemas mais complexos para formar profissionais capacitados a realizar simulações e análises estruturais ou fluidodinâmicas. O foco é a formação prática do profissional, usando a teoria associada como ferramenta de compreensão. Os cursos contarão com aulas presenciais e atividades de ensino a distância. Disciplinas Fundamentos de Mecânica dos Fluidos Introdução a CFD: Dos Fundamentos às Aplicações Industriais Escoamentos Turbulentos: Fundamentos e Escoamentos Multifásicos: Fundamentos e Escoamentos Reativos e Combustão: Fundamentos e Modelagem Computacional Corpo Docente O corpo docente é formado por professores, mestres e doutores da ESSS e convidados de outras Instituições de Ensino Superior com sólida formação em ensino, pesquisa, extensão e consultoria. Profissionais da indústria ministrarão palestras cujo objetivo é alinhar ainda mais o conhecimento às necessidades prementes do mercado profissional. Coordenador do Curso: Carlos Eduardo Fontes, Dr. Eng. - ESSS Coordenador Geral do Programa de Extensão: Clovis Raimundo Maliska, Ph.D. Karolline Ropelato, Dr. Eng. - ESSS Daniel da Cunha Ribeiro, M.Sc. ESSS João Américo Aguirre Oliveira Jr., M.Sc. ESSS Raphael David Aquilino Bacchi, M.Sc. ESSS Luiz Fernando Lopes Rodrigues Silva, Dr. Eng. Alessandro Alberto de Lima, Dr. Eng. introdução A experiência adquirida em mais de 15 anos na capacitação de profissionais nos diversos ramos da engenharia, através Jump-Start e In-house Trainings, permitiu à ESSS acumular a expertise necessária para oferecer cursos de simulação computacional direcionados aos profissionais da indústria, proporcionando aos participantes um maior aprofundamento técnico para a realização de análises de escoamentos através de dinâmica dos fluidos computacional. Assim, a ESSS vem disponibilizar para a comunidade de engenharia um curso que reúne conhecimentos práticos e teóricos de aplicação imediata no exercício profissional. iesss pesquisa, desenvolvimento e capacitação O Instituto ESSS de Pesquisa e Desenvolvimento e Capacitação (iesss) é composto por uma equipe técnica altamente qualificada em modelagem matemática e simulação computacional. Suas atividades estão focadas na geração de conhecimento e de soluções que atendam a realidade de negócio de seus clientes, bem como na capacitação profissional de seus colaboradores, tendo como objetivo primordial contribuir para o aumento da competitividade tecnológica do país.

3 Público alvo Engenheiros e técnicos da Indústria de Desenvolvimento de Produtos ou Processos que pretendem adquirir maior experiência em métodos numéricos, que atuem ou pretendam atuar nas áreas de modelagem numérica. Pré-requisitos Diploma em Engenharia, Matemática ou Física. Não é necessário prévio conhecimento de ferramentas computacionais de CFD. DOCUMENTOS PARA matrícula Fotocópia do RG e do CPF Fotocópia do diploma de graduação (frente e verso, autenticado) LOCAL DAS AULAS ESSS - São Paulo - SP Rua do Rocio, 423, ITC - International Trade Center 10º andar conj. 1001/ Bairro Vila Olímpia São Paulo - SP - Brasil ESSS - Rio de Janeiro - RJ Rua Lauro Müller, Torre do Rio Sul 14º andar Bairro Botafogo Rio de Janeiro - RJ - Brasil NÚMERO MÁXIMO DE VAGAS 20 participantes. CARGA HORÁRIA 253 horas-aula. Periodicidade Quinzenal. Dias e Horários Sextas-feiras 19h00 às 22h00 e Sábados das 09h00 às 12h00 e das 13h00 às 18h00. agenda para São paulo Início das Aulas Término do Curso 12/08/2011 Agosto de 2012 agenda para rio de janeiro Início das Aulas Término do Curso 24/02/2012 Dezembro de 2012

4 ementas das disciplinas Fundamentos de Mecânica dos Fluidos 1) Propriedades Físicas dos Fluidos: Sólidos; Líquidos; Gases; Forças Intermoleculares; Forças Atuantes sobre um Volume de Fluido. 2) Equações Básicas de Conservação: Definição de Meio Contínuo; Coordenadas Eulerianas e Lagrangeanas; Derivada Material; Teorema de Transporte de Reynolds; Equações de Conservação de Massa, Quantidade de Movimento e Energia; Concentrações: Escoamentos Multicomponentes; Equações Constitutivas. 3) Análise da Equação de Navier Stokes: Formulação; Significado Físico; Fluidos Newtonianos; Condições de Contorno; 4) Soluções Exatas: Escoamento de Couette, Escoamento de Poiseuille, Escoamento entre Cilindros Rotatórios, Primeiro e Segundo Problema de Stokes, Canais Convergentes e Divergentes. 5) Introdução aos Problemas de Camada Limite: Espessura de Camada Limite; Equações de Camada Limite; Solução de Blasius; Separação; Estabilidade. 6) Formas Especiais das Equações de Governo: Teorema de Kelvin; Teorema de Bernouilli; Equação de Crocco; Equação da Vorticidade. 7) Introdução à Cinemática de Escoamento: Número de Reynolds e Escoamentos Laminares e Turbulentos: Conceito Básico de Turbulência; Linhas de Corrente; Linhas de Fluxo; Linhas de Rastro; Circulação; Vorticidade; 8) Introdução aos Escoamentos Multifásicos: Apresentação de Modelos para Escoamentos Multifásicos; Escoamentos Multifásicos multicomponentes. 9) Introdução aos Problemas de Escoamento Compressível: Número de Mach; Ondas de Choque; Equações Básicas. Introdução a CFD: dos fundamentos às aplicações industriais 1) Introdução: Conceitos Gerais; Histórico do Desenvolvimento de CFD; Comparação entre Abordagens Analítica, Numérica e Experimental; Aplicações a Diferentes Tipos de Física; O Futuro de CFD. 2) Técnicas de CFD: Revisão das Equações de Navier-Stokes; Discretização das Equações Governantes de Mecânica dos Fluidos através dos Métodos dos Volumes Finitos Tradicional e dos Volumes Finitos Baseados em Elementos Finitos; Métodos Implícito e Explícito; Métodos Acoplado e Segregado; Formulações Pressure-Based e Density-Based; Métodos Iterativos para Solução Numérica das Equações Discretizadas (Solução dos Sistemas Lineares); Métodos Multigrid; Funções de Interpolação; Acoplamento Pressão-Velocidade. 3) Consistência, Estabilidade, Convergência e Acurácia. 4) Dicas Práticas Geração de Malhas; Configuração e Localização de Condições de Contorno de Maneira Eficiente; Parâmetros Numéricos; 5) Outros Assuntos Relevantes Análise Paramétrica; CFD como Ferramenta Auxiliar em Processos de Otimização; Malhas Deformáveis; Malhas Adaptativas; Modelo 6-DOF; Fronteira Imersa. 6) Metodologia de Solução de Problemas: Geração, Importação e Simplificação de Geometrias; Tratamento de Geometrias Extremamente Detalhadas; Conceito de Domínio; Técnicas de Geração de Malhas; Configuração do Problema: Tipos de Domínios, Definição e Tipos de Condições de Contorno, Ajuste de Parâmetros Numéricos, Configuração dos Dados de Saída; Parâmetros Pertinentes à Solução do Problema: Hardware, Computação Paralela, Monitoramento de Propriedades e Convergência; Qualidade das Soluções Obtidas: a. Verificação e Validação; b. Comparação entre Soluções em Regime Permanente e Não-Estacionário;

5 c. Análise de Incertezas Envolvidas na Simulação: Propriedades de Fluidos, Condições de Contorno, Regime Temporal, Modelos Físicos; d. Acoplamento/Desacoplamento de Soluções Utilizando Diferentes Modelos Físicos; e. Confiabilidade dos Resultados. Visualização de Resultados e Extração de Dados Relevantes. 7) Execução de Exercícios para Verificação de Diversos Tópicos Cobertos. Escoamentos Turbulentos: Fundamentos e 1) Fundamentos Teóricos: Origens da Turbulência; Fundamentos do Escoamento Turbulento. 2) Modelagem Clássica da Turbulência: Equações Médias de Reynolds (RANS + URANS); Hipótese de Boussinesq (Viscosidade Turbulenta); Modelos a Zero, Uma Equação e Duas Equações; Modelos Baseados no Transporte das Tensões Turbulentas (RSM); Modelos com Adaptação de Escalas (SAS). 3) Tratamento de Parede: Camada-Limite e Lei de Parede; Detalhes de Geração de Malha para Camada-Limite; Modelos de Lei de Parede Implementados. 4) Simulação de Grandes Escalas (LES): Fundamentos da Simulação de Grandes Escalas; Modelos Sub-Malha para Simulação de Grandes Escalas. 5) Turbulência em Escoamentos com Empuxo e Multifásicos: Modelagem de Escoamentos Turbulentos Euler Lagrange; Modelagem de Escoamentos Turbulentos Euler-Euler. 2) Modelagem Matemática - Equações Governantes: Transferência de Momentum; Transferência de Energia; Transferência de Massa; Seleção de Modelos Específicos. 3) Abordagem Lagrangiana. 4) Abordagem Euleriana: Modelos Homogêneos: a. VOF; b. Superfície Livre. Modelos Heterogêneos: a. Transferência de Momento Interfacial; b. Modelo Algébrico; c. Modelos de Superfície Livre; d. VOF Multi-Fluido. 5) Seleção de Modelos para Aplicações Específicas. Escoamentos Reativos e Combustão: Fundamentos e 1) Fundamentos da Modelagem de Radiação: ; 2) Escoamentos Reativos: ; 3) Combustão: Introdução a Interação Combustão-Turbulência; Modelagem de Chamas Não Pré-Misturadas; Modelagem de Chamas Pré-Misturadas; Modelagem de Chamas Parcialmente Pré-Misturadas; Modelagem da Combustão de Líquidos e Sólidos; 6) Modelos de Transição de Escoamentos. Parâmetros de Transição de Escoamentos; Modelos de Transição a Uma e Duas Equações; 7) Turbulência em Escoamentos de Fluidos Não- Newtonianos; 8) Seleção de Modelos para Aplicações Específicas. Escoamentos Multifásicos: Fundamentos e 1) Introdução: Classificação de Escoamento Multifásico: Escoamento Disperso-Contínuo; Escoamento Contínuo-Contínuo; Análise de Morfologia de Escoamento; Seleção de Modelos Específicos. Maiores informações Silvia Firmino - ESSS Fone: +55 (48) silvia.firmino@esss.com.br