TEA011, Engenharia Ambiental, 6 créditos, disciplina obrigatória, carga horaria: 90h

Professor: Tobias Bleninger (contato), Mauricio Gobbi, Cynara Cunha
Horários e sala de aula: Segundas, Quartas e Sextas das 09:30-11:30h, sala PF04
Horário de consultas: Por favor, agendar por email (contato)

Ementa

Propriedades físicas. Hidrostática. Cinemática: escoamentos laminares e turbulentos, descrições Lagrange e Euler. Tensões e taxas de deformação. Vorticidade. Condições de contorno. Hidrodinâmica. Equações básicas (massa, quantidade de movimento e energia) para volume de controle. Equação de Bernoulli. Equações diferenciais de transporte. Escoamento invíscido, escoamento potencial, escoamento muito viscoso. Analise dimensional. Escoamento irrotacional.

Objetivos

Habilitar o compreendimento de fenômenos de escoamentos de fluidos no meio ambiente e em instalações de controle e redução de emissões. Realizar e compreender modelos quantitativos. Realizar simulações e utilizar ferramentas computacionais para cálculos e projetos de sistemas fluidos em movimentos

Programa/calendário (somente o segundo bloco entre a 1a e 2a prova será ofertado pelo Prof. Tobias, o restante pelos Profs. Cynara e Mauricio!)

Provas

• Cada professor será responsável por 1/3 da avaliação da disciplina. O exame final será compartilhado pelos três professores.
  • A avaliação da professora Cynara Cunha será constituída de 01 avaliações individual escrita (80%) e 01 trabalho (20%).
  • A avaliação do professor Tobias Bleninger será constituída de 01 avaliações individual escrita (80%) e 01 trabalho (20%).
  • A avaliação do professor Mauricio Gobbi será constituída de 01 avaliações individual escrita (80%) e 01 trabalho (20%).
• A nota N é calculado com N = 1/3 Cynara + 1/3 Tobias + 1/3 Mauricio. Se N ≥ 7: aprovado com nota final NF = N. Se N < 4: reprovado. Se se 4 ≤ N < 7: prova final F. Se (F+N)/2 ≥ 5: aprovado com nota final NF = (F+N)/2, ou se (F+N) < 5: reprovado
• A presença/frequência deve ser >=75% das aulas.

Referencias e informações adicionais

• Acesso ao laboratório LEA 2 (PF 17)
• Livros texto:
  • Carlos Ruberto Fragoso Júnior; Regina Camara Lins; Tobias Bleninger; “MECÂNICA DOS FLUIDOS PARA ENGENHARIA E CIÊNCIAS AMBIENTAIS“; ABRHidro, ISBN 978-85-8868-646-5 (há tambem videoaulas do livro todo).
  • Apostila de Mecânica dos Fluidos Ambiental I, M. Gobbi, N. L. Dias, F. Mascarenhas, E. Valentine, UFPR
  • Fischer, H.B., E.J List, R.C.Y. Koh, J. Imberger and N.H. Brooks (1979) Mixing in inland and coastal waters, Academic Press, San Diego, CA
  • Roberson, J.A., Crowe, C.T., Engineering Fluid Mechanics, Houghton-Miffin, Boston, 1993
  • Mecânica dos Fluidos. Frank White, 4 ed., McGraw-Hill
  • Introdução a Mecânica dos Fluidos. Fox & MacDonald, 6ed.
  • Brenner, CalTech, Livro online
• Software:
  • Software e manuais do modelo HEC-RAS (modelo unidimensional para rios e canais, gratuito)
  • MatLab (programa computacional, existem licenças acadêmicas). Tutoriais! e Mini-Curso! ou Octave (alternativa grátis parecido com MatLab)
  • Delft3D – Modelo 3D hidrodinamico e de transporte e qualidade de agua / 3D Hydrodynamic and transport and water quality modeling suite (open source)
  • OpenFOAM – The Open Source Computational Fluid Dynamics (CFD) Toolbox (Programa para Mecanica dos Fluidos Computacional) (Curso com informacoes adicionais)
  • CAELinux – Distribuicao de Linux com pre- e pos-processadores e solver para CFD / Linux distribution including pre- and post-processors and solvers for CFD
  • Outras ferramentas recomendadas pela ABRHidro
• Materiais multimidia:
  • Video aulas do Carlos Ruberto Fragoso Júnior “MECÂNICA DOS FLUIDOS PARA ENGENHARIA E CIÊNCIAS AMBIENTAIS“.
  • Curso online com gravações de Phil Roberts (Georgia Tech)
  • IAHR Media Library
  • Material de Mecânica dos Fluidos do MIT
  • Filmes didáticos organizados pelo Prof. Shapiro, visite MIT
  • Filmes didáticos de IOWA
  • Texas A&M course notes. Veja especialmente o “course script” que também contem exercícios.
  • Materiais adicionais do KIT (Karlsruhe Institute of Technology, Institute for Hydromechanics) do curso “Environmental Fluid Mechanics“, em inglês. Notas de aula em sumario.
  • Materiais adicionais e exercícios do MIT open course ware (inglês) da disciplina Transport Processes in the Environment
  • Referencias recomendados do MIT
  • Filmes sobre escoamentos em canais e hidrovias da BAW
  • Materiais multimídias da mecánica dos fluidos e hidráulica do KIT
• Elaboração de textos (veja guia de orientação)
• Provas antigas para exercício e treinamento (MecFlu1-provas.zip)