Simulação Computacional em Engenharia Mecânica

Codigo	Carga Horária
	T	E	L/P	CHT
EMC824	0	0	2	80

Ementa

Simulações fluidodinâmicas com e sem transferência de calor. Simulações estruturais estáticas e dinâmicas. Serão apresentados conceitos e metodologia de modelagem computacional de diferentes fenômenos de Mecânica dos Sólidos (estática e dinâmica) e Mecânica dos Fluidos (fluidodinâmica e transferência de calor), capacitando os alunos a resolverem numericamente, via método de volumes finitos ou elementos finitos, dependendo da aplicação, problemas fundamentais nessas áreas. Sempre que possível, as soluções numéricas serão matematicamente verificadas e experimentalmente validadas, conferindo aos alunos uma visão das vantagens e das limitações dos métodos numéricos.

Descrição

A disciplina de Simulação Computacional em Engenharia Mecânica visa capacitar os alunos a utilizarem ferramentas CAE para análises de problemas nas áreas de mecânica dos sólidos e energia e fluidos. Para que o objetivo seja atingido, os alunos não só serão apresentados às ferramentas computacionais mas serão, também, desafiados com problemas para serem resolvidos por elas. A capacitação dos alunos nos softwares empregados na disciplina (pacote ANSYS) será feita com a simulação de problemas cuja solução é ora conhecida analiticamente ora obtida experimentalmente para fins de validação do modelo numérico. A disciplina possui dois grandes blocos, um dedicado à área de energia e fluidos onde serão abordadas simulações de escoamentos internos (laminares e turbulentos) e externos bem como problemas que envolvem transferência de calor, e outro bloco dedicado à mecânica do sólidos onde serão abordados materiais compósitos, fadiga, análise modal e dinâmica, otimização topológica e manufatura aditiva.

Responsável

Docentes

Bibliografia

Básica

• ALVES FILHO, Avelino. Elementos finitos: a base da tecnologia CAE/Análise dinâmica. 2. ed. São Paulo, SP: Érica, 2009. 301 p. ISBN 9788536500508.
• ALVES FILHO, Avelino. Elementos finitos: a base da tecnologia CAE/Análise não Linear. São Paulo, SP: Érica, 2012. 320 p. ISBN 9788536503950.
• ASSAN, Aloisio Ernesto. Resistência dos materiais. Campinas: Editora da UNICAMP, 2015. v. 1. 449 p. ISBN 9788526808744.
• ASSAN, Aloisio Ernesto. Resistência dos materiais. Campinas: Editora da UNICAMP, 2015. v. 2. 757 p. ISBN 9788526810129.
• FERZIGER, Joel H; PERIC, Milovan. Computational methods for fluid dynamics. 3. ed. New York: Springer, 2002. 423 p. ISBN 3540420746.
• MALISKA, Clovis R. Transferência de calor e mecânica dos fluidos computacional: fundamentos e coordenadas generalizadas. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 1995. 424 p.
• VERSTEEG, H. K; MALALASEKERA, W. An introduction to computational fluid dynamics: the finite volume method. Harlow: Prentice Hall, 1995. 257 p. ISBN 0-582-21884-5.
• VOLPATO, Neri (Org.) et al. Manufatura aditiva: tecnologias e aplicações da impressão em 3D. São Paulo: Blucher, 2017. 400 p. ISBN 9788521211501.

Complementar

• BAKER, Alan; DUTTON, Stuart; KELLY, Donald. Composite materials for aircraft structures. 2. ed. Reston, VA: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2004. 599 p. (AIAA Education Series). ISBN 1563475405.
• KIM, Nam-Ho; SANKAR, Bhavani V. Introdução à análise e ao projeto em elementos finitos. KURBAN, Amir Elias Abdalla (Trad.). Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2011. 353 p. ISBN 9788521617884.
• LEVY NETO, Flamínio; PARDINI, Luiz Claudio. Compósitos estruturais: ciência e tecnologia. 2. ed. rev. e ampl.. São Paulo: Blücher, 2016. 417 p. ISBN 9788521210788.
• PEREIRA, Celso Pinto Morais. Mecânica dos materiais avançada. Rio de Janeiro: Interciência, c2013. 418 p. ISBN 9788571933347.