Máquinas Térmicas e Hidráulicas

Conhecimentos de Mecânica dos Fluidos (Unidade Curricular de base)

Aulas Teóricas: Aulas convencionais com exposição dos conteúdos programáticos através de meios audiovisuais. Aulas Teórico-Práticas: Resolução comentada de problemas teórico-práticos em cada componente da unidade curricular. É ainda disponibilizado aos alunos um conjunto de problemas suplementares, para cada componente da unidade curricular, para apoio às horas de estudo não acompanhado. Avaliação: Cada componente da unidade curricular tem uma cotação de 10 valores. Os alunos que obtiverem um mínimo de 50% da cotação em cada uma das partes ficarão dispensados de repetir, no ano lectivo em curso, essa componente em exames subsequentes. Aprovação final condicionada à obtenção de uma classificação positiva em cada uma das componentes.

MÁQUINAS HIDRÁULICAS: Proporcionar uma perspectiva ampla sobre os diversos tipos de Máquinas Hidráulicas/Turbomáquinas. Transmitir os fundamentos teóricos necessários para a caracterização das máquinas estudadas – bombas, ventiladores e turbinas -, para o conhecimento dos princípios funcionamento e para a definição dos parâmetros orientadores de selecção.
MÁQUINAS TÉRMICAS: Pretende-se que os alunos adquiram conhecimentos nas áreas da produção, transporte e utilização da energia térmica, abordando-se os seguintes temas: permutadores de calor – tipos, constituição e acessórios, potência calorífica e eficiência, selecção e aplicação de permutadores; tipos e características dos combustíveis, análise, cálculo e gráficos da combustão, caldeiras – classificação, constituição e processos de fabrico, caldeiras pirotubulares, aquotubulares e de recuperação, equipamento e acessórios para caldeiras, sobreaquecedores, economizadores e pré-aquecedores de ar; balanços de energia, rendimento.

MÁQUINAS HIDRÁULICAS 1.Classificação. 2.Análise Dimensional: Teoria da Semelhança e de Buckingham. Coeficientes adimensionais. 3.Características de funcionamento: Rendimento (Turbinas e Bombas). Máquinas Padrão. Velocidade específica. Definição da geometria. Curvas características de funcionamento. 4.Cavitação: Altura de aspiração disponível. Efeitos e modos de contrariar a cavitação. 5.Turbinas Pelton, Francis e Kaplan. Bombas e Ventiladores.
MÁQUINAS TÉRMICAS 1.Permutadores de calor: Tipos, constituição, potência e eficiência. Selecção. 2.Combustão: Completa, incompleta e estequiométrica. Combustíveis: Composições ponderal e volumétrica. Análise ponderal e volumétrica da combustão. 3.Caldeiras: Caldeiras de vapor de água, de água quente ou sobreaquecida, de termofluido e de ar quente. Caldeiras gastubulares,aquotubulares, de circulação natural e forçada, de vaporização rápida e de recuperação. Equipamentos e acessórios. 4.Balanço térmico: Potências (total/útil). Rendimento.

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