Fenómenos de Transferência II

Código:

EBE0208

Sigla:

FTII

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Engenharia Biológica

Ocorrência: 2013/2014 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Química e Biológica
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Bioengenharia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIB	18	Plano de estudos oficial	3	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Consolidar e aprofundar conhecimentos relacionados com aplicações de Fenómenos de Transporte, com ênfase em transferência de quantidade de movimento, nomeadamente no que concerne à sua aplicação na prática.

Aquisição de conhecimentos avançados de Engenharia associados ao projeto dos diversos equipamentos, conforme consta do programa da unidade curricular.

Identificação, formulação e definição de prioridades e compromissos através da execução de pequenos projetos sobre diversos temas, nomeadamente: Sistemas de bombagem; Reologia;  Equipamento de produção, transferência e recuperação de energia; Serviços industriais. (A pesquisa bibliográfica tradicional e por via eletrónica são componentes essenciais nestes projetos.)

Resultados de aprendizagem e competências

Esta UC apresenta elementos de aplicação de fenómenos de transferência a equipamentos e processos normalmente encontrados na prática industrial. Beneficiando do conhecimento e competências adquiridas nos primeiros anos de estudos, fornece-se um tratamento abrangente e coerente de conceitos, bem como ferramentas comuns para aplicações envolvendo extração, processamento e uso de informação em múltiplos cenários. Esta UC aborda conceitos fundamentais para a compreensão das principais tecnologias existentes, no intuito de permitir a discussão de dados e o tratamento analítico de informação para um uso eficaz da mesma. Para além de fomentar a aprendizagem com recurso a exemplos concretos, promove-se a visão críticas das tecnologias numa perspectiva SWOT, bem como a sua adaptação a cenários não convencionais.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

n.a.

Programa

1- Estudo e projeto de instalações com escoamento interno de fluidos. Bombas e ventiladores. Curvas características. Associação em série e em paralelo. Escoamento em tubagens ramificadas.

 

2- Fluidos não-Newtonianos.  Introdução à viscoelasticidade. Análogos mecânicos: modelo de Maxwell; modelo de Kelvin-Voigt; modelo de Burgers; modelo de Maxwell generalizado.

 

3- Mecânica dos Fluidos Computacional (CFD): Noções elementares. Utilização de programas computacionais na simulação de escoamentos complexos envolvendo transferência de massa e reação química simultânea.

 

4- Microfluidica: Aplicações tipo lab-on-a-chip. Técnicas de micro-fabricação. Transferência de massa, reação e mistura à micro-escala.

 

5- Agitação e mistura.

 

6- Operações baseadas em sistemas partículas-fluidos: Leitos porosos fixos. Leitos fluidizados. Transporte pneumático. Elutriação. Filtração.

 

7- Equipamento de produção, transferência e recuperação de energia. Serviços industriais.

Bibliografia Obrigatória

Geankoplis, Christie J.; Transport processes and unit operations. ISBN: 0-13-045253-X
Truskey, George A.; Transport phenomena in biological systems. ISBN: 0-13-042204-5
Rhodes, Martin; Introduction to particle technology. ISBN: 978-0-470-01428-8
Harrison, Roger G. 070; Bioseparations science and engineering. ISBN: 0-19-512340-9
Fonseca, M. Manuela; Teixeira, José A.; Reactores Biológicos - Fundamentos e Aplicações, Lidel, 2007. ISBN: 9-789727573660
M. A. Alves; Noções elementares de reologia, 2008 (A fornecer aos alunos em formato electrónico)

Bibliografia Complementar

Munson, Bruce R.; Fundamentals of fluid mechanics. ISBN: 0-471-67582-2
Bird, R. Byron; Dynamics of polymeric liquids. ISBN: 0-471-80245-X (vol. 1)
N.T. Nguyen, S.T. Wereley; Fundamentals and Applications of Microfluidics, 2nd edition, Artech House, 2006. ISBN: 978-1-58053-972-2

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Os conceitos teóricos são apresentados em duas aulas teórico-práticas semanais de 2 h cada, sendo apresentados e discutidos alguns exemplos de aplicação integradores.

Os estudantes são incentivados a resolver problemas de aplicação fora das aulas, sendo 3 para entrega e correcção.

Adicionalmente, os estudantes farão (em grupo) uma apresentação oral (cerca de 5 min. por estudante) sobre um tema no âmbito do ponto 7. do programa desta unidade curricular, incluindo discussão.

Software

Microsoft Office (ou equivalente)
Fluent (ou programa de CFD equivalente)

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de simulação
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Micro-tecnologia
Ciências Tecnológicas > Engenharia

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Defesa pública de dissertação, de relatório de projeto ou estágio, ou de tese	30,00
Exame	50,00
Trabalho escrito	20,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese	10,00
Estudo autónomo	30,00
Total:	40,00

Obtenção de frequência

Assiduidade às aulas, de acordo com os regulamentos em vigor.

Fórmula de cálculo da classificação final

Tipo de Avaliação: Avaliação distribuída com exame final

Fórmula de avaliação: A classificação final (CF), na escala de vinte valores, será calculada pela seguinte equação:

CF = 0.5 x EF + 0.3 x P + 0.2 x AO

em que:

EF – Nota do Exame Final, ou de Recurso (nota mínima de 8 valores);

P - Nota dos problemas

AO – Nota da apresentação oral.

NOTAS: Serão aprovados os alunos com classificação final (CF) igual ou superior a 10 valores. O Exame Final tem nota mínima de 8 valores. A melhoria de classificação final apenas poderá ser feita do exame. A nota da apresentação/problemas/laboratório vale para todo o ano lectivo, e não poderá ser substituída por outro tipo de prova.

Provas e trabalhos especiais

Ver secção “Métodos de Ensino”.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Exame final.

Melhoria de classificação

Exame final.

Observações

n.a.