Complementos de Fenómenos de Transporte

Mestrado em Tecnologia Química
6 ECTS; 1º Ano, 1º Semestre, 30,0 T + 30,0 TP

Docente(s)
- Henrique Joaquim de Oliveira Pinho

Pré-requisitos
Domínio dos conceitos de integração e diferenciação, e conhecimentos de métodos numéricos.

Objetivos
Os alunos deverão adquirir conhecimentos avançados de fenómenos de transporte e adquirir competências no âmbito da aplicação dos conceitos de transferência de calor e de massa no dimensionamento dos equipamentos usados na tecnologia química.

Programa
1. Fundamentos de transferência de calor;
2. Distribuições de temperatura e de fluxo de calor: balanço de energia a um elemento de volume; equação diferencial geral de transferência de calor; condução de calor unidimensional; condução de calor multidimensional - equações de diferenças finitas; transporte de calor por convecção; análise dimensional das equações de energia;
3. Equações de energia para fluxos turbulentos;
4. Fundamentos de transferência de massa;
5. Distribuições de concentração e de fluxo de massa: balanço de massa a um elemento de volume; equação da continuidade; formas adimensionais da equação de continuidade; transferência de massa por difusão; transferência de massa por convecção.
6. Equações da continuidade para fluxos turbulentos;
7. Analogias e modelos de previsão de coeficientes de transferência de massa;
8. Conceitos básicos de dispersão;
9. Aplicações em operações unitárias de transferência de massa.

Metodologia de avaliação
Realização de um ou dois testes escritos (70% da nota final) e realização de um trabalho de grupo (30% da nota final).

Bibliografia
- Mateus, D. (2009). Fundamentos de Transferência de Calor. Tomar: Instituto Politécnico de Tonar
- Lightfoot, E. e Stewart, W. e Bird, R. (2002). Transport Phenomena. New York: John Wiley & Sons
- Pinho, H. (0). Apontamentos de CFT.Acedido em10 de janeiro de 2010 em www.e-learning.ipt.pt

Método de interação
Aulas teóricas expositivas e demonstrativas, envolvendo a resolução de casos práticos. Aulas teóricas-práticas onde se resolvem exercícios de aplicação, e se realiza uma sessão de trabalho laboratorial (Transferência de massa em sistemas gás-líquido)

Software utilizado nas aulas
Conforme o tema de trabalho a desenvolver no âmbito da disciplina pode ser conveniente a utilização de uma folha de cálculo, e de aplicações de âmbito matemático como o Matlab ou o Octave.