Plano de Estudos
Modelação e Simulação em Engenharia MSE
Contextos
Groupo: 1_MEBB 2021/22 a 2027/28 > 2º Ciclo > Parte Escolar > Opcionais > 2º ano > 692_MEBB - Opcionais CEB/ ETFIS/ CEI
Groupo: 1_MEBB 2021/22 a 2027/28 > 2º Ciclo > Parte Escolar > Opcionais > 1º ano > 1º semestre > 692_MEBB - Opcionais CEB/ ETFIS/ CEI
ECTS
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
A – Permitir a utilização prática do método dos elementos finitos, para o estudo de tensões, deformações e quebras de simetria (buckling) em sólidos (FEM e FEA). B – Ser capaz de simular os fluxos térmicos e radiativos em sistemas físicos por aplicação dos métodos computacionais avançados. C – Saber calcular as quantidades e os diferentes campos associados com a dinâmica de fluidos computacional tanto para sistemas com fluidos em cavidades internas como para os objetos em deslocamento num fluido externo. D – Conhecer e aplicar os métodos de simulação de elementos finitos a sistemas elétricos e magnéticos em regime estacionário ou dinâmico para frequências baixas e intermédias. Saber especificar os sistemas de fonte do campo elétrico e magnético e analisar os campos obtidos.
Programa
- Descrição geral dos conceitos método de elementos finitos. - Simulações de deformações em corpos rígidos: Propriedades dos materiais; Malha e sua otimização; Definição das condições fronteiras; Forçamentos; Técnicas de análise dos resultados. - Exemplos de simulação em engenharia física e em engenharia biomédica para sistemas mecânicos, opto-mecânicos e biomecânicos. - Processos irreversíveis para sistemas térmicos. Aplicação aos fluxos de energia por radiação. - Estudo da simulação de dinâmica de fluidos: Definição do volume computacional, malha inicial e condições fronteira. Analise dos campos resultantes, linhas de fluxo e trajetórias de partículas. - Simulação de sistemas electroestáticos e magneto-estáticos: volumes e materiais, condições fronteiras, distribuição de cargas/correntes e analise dos resultados. - Simulação em sistemas eletrodinâmicos da força eletromotriz. Componente Prática com utilização sistemática das ferramentas de simulação SolidWorks e EMWorks.
Método de Avaliação
Aulas teóricas com discussão da matéria. Aulas práticas com aplicação a exemplos de estudos auxiliados por computador. Estimular a criatividade e a responsabilização. Avaliação: • apresentação e trabalho final 50% • Exame prático presencial 50%.
Carga Horária
Carga Horária de Contacto -
Trabalho Autónomo - 112.0
Carga Total -
Bibliografia
Principal
- Building Scientific Apparatus, 4- Ed. ., Cambridge University Press, 2009: J. H. Moore, et. al 2009 • Building Scientific Apparatus• Building Scientific Apparatus