IM 250 -MECÂNICA DOS FLUIDOS

BIBLIOGRAFIA ESTENDIDA

A bibliografia estendida vai além do escopo do curso. Sua finalidade é dar

acesso ao aluno, neste curso introdutório, ao conhecimento das principais referências na

área para que, de acordo com sua necessidade, ele possa ampliar seus conhecimentos.

Sua leitura não é obrigatória, entretanto elas dão suporte a todos os tópicos abordados

no curso e constituem uma fonte de informação que pode auxiliar o aluno a melhor

compreender determinado tópico.

Capítulo 1 - Revisão Matemática Vetores, tensores e suas propriedades: produto escalar, vetorial, divergente, rotacional e gradiente.

Teorema de Stokes, Gauss e Leibnitz.

1. Hsu, Hwei P., “Análise Vetorial”, Livros Técnicos e Científicos, 1972

2. Symon, K.R. “ Mechanics” , Addison Wesley, 3rd Ed. 1971

3. Bird, R.B.; Armstrong, R.C. and Hassager, O., “Dynamic of Polymeric Liquids”, John Wyley,

1987.

4. Fung, Y.C.; “A First Course in Continuum Mechanics”, Prentice Hall.

5. Brodkey, R.S.; “The Phenomena of Fluid Motions”, Addison Wesley, 2003

6. Aris, R., “ Vectors, Tensors and the Basic Equations of Fluid Mechanics”, Dover, 1962

Capítulo 2 – Cinemática Referencial Lagrangiano e Euleriano. Relações entre coordenadas de Lagrange e Euler. Derivada

substantiva. Linhas de corrente, trajetórias de particulas. Decomposição do movimento: dilatação,

rotação e deformação.

1. Fox, R.W., McDonald, A.T. and Pritchard, P.J.; “ Introdução à Mecânica dos Fluidos”, LTC, 6a

ed. (2004)

2. Panton, R.L.; “Incompressible Flow”, John Wyley, 1984

3. Schlichting, H., "Boundary Layer Theory", Springer Verlag, 8th ed., 2001.

4. Prantl, L.and Tietjens, O.G.; “Fundamentals of Hydro and Aeromechanics”, Dover, 1934

Capítulo 3 Equações do Movimento - Formulação Integral Teorema de Transporte de Reynolds. Equações integrais da conservação de massa, momento e energia.

1. Fox, R.W., McDonald, A.T. and Pritchard, P.J.; “ Introdução à Mecânica dos Fluidos”, LTC, 6a

ed. (2004)

2. White, F.M., "Fluid Mechanics" Mc Graw Hill, 2002

3. Fay, J.A., “ Introduction to Fluid Mechanics”, MIT Press, 1994

4. Potter, M.C. and Foss, J.F.;”Fluid Mechanics”, Great Lakes Press, 1981.

Capítulo 4 Equações do Movimento - Formulação Diferencial Equações diferenciais da conservação da massa, momento e energia. Simetria do campo de tensões. 1. Schlichting, H., "Boundary Layer Theory", Springer Verlag, 8th ed., 2001

2. White, F.M., "Viscous Flow", McGraw Hill, 3rd ed., 2006.

3. Batchelor, G.K., "An Introduction to Fluid Mechanics", Cambidge Un. Press, 1967.

4. Brodkey, R.S.; “The Phenomena of Fluid Motions”, Addison Wesley, 2003

5. Bejan, A.; “Convection Heat Transfer”, John Wiley, 1995.

Capítulo 5 Equações Constitutivas p/ fluido Newtoniano Campo de tensões para fluidos estacionários e em movimento. Pressão mecânica e os coeficientes de

viscosidade. Relação entre campo de tensão e velocidade para fluido Newtoniano. A função

dissipação. A equação de Navier-Stokes e suas condições de contorno. Introdução aos fluidos não-

Newtonianos.

1. Schlichting, H., "Boundary Layer Theory", Springer Verlag, 8th ed., 2001.

2. Currie, I.G.; “Fundamental Mechanics of Fluids”, Marcel Dekker, 2003

3. Fung, Y.C.; “A First Course in Continuum Mechanics”, Prentice Hall.

4. Astarita, G. and Marrucci, G.; “Principles of Non-Newtonian Fluid Mechanics”, McGraw Hill,

1974

Capítulo 6 Formas Adimensionais da Eq. de N-S Forma Adimensional da Eq. de N-S. Classificação dos escoamentos baseado no número de Reynolds:

Re 0 (Escoamento sem inércia, Stokes); Re 1 (termos inerciais e viscosos, equação completa de

N-S) e Re (Escoamento com Camada Limite & Potencial com ausência termos viscosos).

Condições de contorno na forma adimensional.

1. White, F.M., "Viscous Flow", McGraw Hill, 3rd ed., 2006.

2. Bejan, A.; “Convection Heat Transfer”, John Wiley, 1995

Capítulo 7 Algumas Soluções exatas da Eq. de N-S Escoamento de Couette, Escoamento de Hagen-Poiseulli. Equação da difusão: Primeiro e Segundo

problema de Stokes. A competição entre difusão e convecção: Escoamento de Hiemenz e Escoamento

de Jeffery & Hamel.

1. Schlichting, H., "Boundary Layer Theory", Springer Verlag, 8th ed., 2001.

2. White, F.M., "Viscous Flow", McGraw Hill, 3rd ed., 2006.

3. Bird, Stewart and Lightfoot, "Fenômenos de Transporte", LTC, 2a ed. 2004

4. Batchelor, G.K., "An Introduction to Fluid Mechanics", Cambidge Un. Press, 1967.

Capítulo 8 Escoamentos com Re 0 Escoamento externo a uma esfera. Escoamento num meio poroso. Escoamento num canal de seção

variável. Teoria da lubrificação: Equação de Reynolds. Equações para um mancal de deslizamento.

1. Panton, R.L.; “Incompressible Flow”, John Wyley, 1984

2. Currie, I.G.; “Fundamental Mechanics of Fluids”, Marcel Dekker, 2003

3. Happel, J. and Brenner, H.; “Low Reynolds number hydrodynamics”, Martinus Nijhoff

Publishers, 1963

4. Fay, J.A., “ Introduction to Fluid Mechanics”, MIT Press, 1994

Capítulo 9 Escoamentos com Re Classificação das equações diferenciais parciais: elíptica, parabólica e hiperbólica. A Equação da

Camada Limite. Solução de Blasius para placa plana. Escoamento na esteira de um corpo sem

sustentação. Separação da camada limite.

1. Schlichting, H., "Boundary Layer Theory", Springer Verlag, 8th ed., 2001

2. White, F.M., "Viscous Flow", McGraw Hill, 3rd ed., 2006.

3. Batchelor, G.K., "An Introduction to Fluid Mechanics", Cambidge Un. Press, 1967.

4. Moore, F.K.; “Theory of Laminar Flows”, Princeton Un. Press, 1964

5. Rosenhead, L.; “ Laminar Boundary Layers”, Oxford Press, 1963

Capítulo 10 - Escoamentos com viscosidade zero Equações de Euler na direção normal e tangencial as linhas de corrente. Escoamentos secundários.

Equação de Bernoulli. O potencial complexo. O princípio da superposição. O método das imagens.

1. Fox, R.W., McDonald, A.T. and Pritchard, P.J.; “ Introdução à Mecânica dos Fluidos”, LTC, 6a

ed. (2004)

2. White, F.M., "Fluid Mechanics" Mc Graw Hill, 2002

3. Milne-Thomson, L.M.; “ Theoretical Hydrodynamics”, Dover

4. Karamcheti, K.; “Principles of Ideal-Fluid Aerodynamics”, Robert E. Krieger Publishing, 1980.

5. Currie, I.G.; “Fundamental Mechanics of Fluids”, Marcel Dekker, 2003

6. Lighthill, J.; “An Informal Introduction to Theoretical Fluid Mechanics”, Clarendon Press –

Oxford, 1986.

7. Batchelor GK, 1967, An Introduction to Fluid Dynamics, Cambridge Un. Press.

8. Lamb H, 1932, Hydrodynamics, Dover.

9. Prandtl L and Tietjens OJ, 1934, Fundamentals of Hydro and Aeromechanics, Dover.

10. Shapiro AH, 1972, The NCFMF Book of Film Notes, MIT Press.

11. Anderson, J.D., 1982, Modern Compressible Flow, McGraw Hill.

12. Knight, D.D., 2006, Elements of Numerical Methods for Compressible Flows, Cambridge

Aerospace Series.

Capítulo 11 - Formas Alternativas da Eq. N-S Formulação em termos da função corrente e vorticidade. Geração de vorticidade em escoamento.

Relação entre vorticidade e circulação. Teorema de Kelvin e relações cinemáticas envolvendo

vorticidade.

1. Panton, R.L.; “Incompressible Flow”, John Wyley, 1984.

2. Saffman, P.G.; “Vortex Dynamics”, Cambridge Un. Press, 1992.