Fenómenos de Transferência II

Código:

EBE0208

Sigla:

FTII

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Engenharia Biológica

Ocorrência: 2019/2020 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Química
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	24	Plano de estudos oficial	3	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português

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.

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; para além de proporem e resolverem, igualmente em grupo, um problema aplicado com relevância para os conteúdos leccionados.

Software

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

Palavras Chave

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

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 + 0.2 x P + 0.3 x AO

em que:

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

P - Nota do problema

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 6 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”.

Trabalho de estágio/projeto

n.a.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Exame final.

Melhoria de classificação

Exame final.

Observações

n.a.