ESSS PosGraduacao CFD Semipresencial Nov13 Web

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SIMULATING THE FUTURE Pós-Graduação em Simulação Computacional Análise Numérica de Escoamentos utilizando Dinâmica dos Fluidos Computacional INTRODUÇÃO A experiência adquirida em mais de 18 anos na capacitação de profissionais nos diversos ramos da engenharia permite que a ESSS ofereça cursos de pós-graduação em simulação computacional, especialmente dirigidos aos profissionais que trabalham no desenvolvimento e projeto de produtos e processos inovadores. OBJETIVO GERAL O curso destina-se à capacitação e atualização de profissionais das várias áreas de engenharia e oferece ferramentas imprescindíveis para a realização de simulações computacionais de diferentes aplicações com o uso de softwares comerciais. Além disso, proporciona aos participantes a fundamentação necessária para a realização de análises de escoamentos utilizando Dinâmica dos Fluidos Computacional e conhecimentos teóricos e práticos de aplicação imediata no exercício profissional. METODOLOGIA O foco do curso é a formação prática do profissional, usando a teoria associada como ferramenta de entendimento, tanto das fenomenologias como das técnicas numéricas e computacionais. Assim, o aluno compreenderá a física dos problemas estudados, sendo capaz de realizar atividades práticas de simulação de sistemas complexos e reais de engenharia. O curso conta com aulas presenciais e atividades que serão realizadas com o auxílio das ferramentas de ensino a distância. DISCIPLINAS Fundamentos de Mecânica dos Fluidos Introdução à Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) Escoamentos Turbulentos: Fundamentos e Modelagem Computacional Escoamentos Multifásicos: Fundamentos e Modelagem Computacional Modelagem Numérica de Transferência de Calor Escoamentos Reativos e Combustão: Fundamentos e Modelagem Computacional Modelagem de Físicas Acopladas (Multiphysics) Seminários em Análises de Aplicações Industriais CORPO DOCENTE O corpo docente é formado por doutores e mestres da ESSS, além de professores convidados de outras Instituições de Ensino Superior com sólida formação em ensino, pesquisa, extensão e consultoria. Profissionais da indústria ministrarão palestras cujo objetivo é alinhar ainda mais o conhecimento às necessidades prementes do mercado profissional. Coordenador Geral do Programa de Pós-Graduação: Clovis Raimundo Maliska, Ph.D. Coordenador do Curso: Raphael David Aquilino Bacchi, M.Sc. - ESSS iESSS ENSINO, PESQUISA E DESENVOLVIMENTO O Instituto ESSS de Ensino, Pesquisa e Desenvolvimento (iESSS) é composto por uma equipe técnica com grande conhecimento da física dos problemas de engenharia, sua modelagem matemática e simulação computacional. As atividades do iESSS estão focadas na busca de soluções que atendam a realidade de negócio dos clientes, bem como na capacitação profissional de seus colaboradores, tendo como principal meta contribuir para o processo inovativo e para o aumento da competitividade tecnológica industrial. INTERCÂMBIO INTERNACIONAL - ESOCAET O iESSS proporciona a opção de intercâmbio internacional de disciplinas de pós-graduação com a European School of Computer Aided Engineering Technology ( esocaet ), instituição fundada a partir de uma parceria entre a empresa CADFEM e universi- dades alemãs. A escola esocaet oferece o curso Master of Engineering Applied Computational Mechanics em parceria com a University of Applied Sciences of Landshut e a University of Applied Sciences of Ingolstadt. O convênio prevê o intercâmbio de cinco alunos do curso de pós-graduação do iESSS por ano. Para participar, é necessário estar cursando o 3º semestre ou ter concluído a pós-graduação profissional iESSS, bem como ter proficiência em inglês. As características do mestrado da esocaet seguem a proposta de ensino do iESSS: currículo focado na aplicação. SEMIPRESENCIAL

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ementa pós graduação cfd

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  • SIMULATING THE FUTURE

    Ps-Graduao em Simulao ComputacionalAnlise Numrica de Escoamentos utilizando Dinmica dos Fluidos ComputacionalINTRODUOA experincia adquirida em mais de 18 anos na capacitao de profissionais nos diversos ramos da engenharia permite que a ESSS oferea cursos de ps-graduao em simulao computacional, especialmente dirigidos aos profissionais que trabalham no desenvolvimento e projeto de produtos e processos inovadores.

    OBJETIVO GERAL O curso destina-se capacitao e atualizao de profissionais das vrias reas de engenharia e oferece ferramentas imprescindveis para a realizao de simulaes computacionais de diferentes aplicaes com o uso de softwares comerciais. Alm disso, proporciona aos participantes a fundamentao necessria para a realizao de anlises de escoamentos utilizando Dinmica dos Fluidos Computacional e conhecimentos tericos e prticos de aplicao imediata no exerccio profissional.

    METODOLOGIA O foco do curso a formao prtica do profissional, usando a teoria associada como ferramenta de entendimento, tanto das fenomenologias como das tcnicas numricas e computacionais. Assim, o aluno compreender a fsica dos problemas estudados, sendo capaz de realizar atividades prticas de simulao de sistemas complexos e reais de engenharia. O curso conta com aulas presenciais e atividades que sero realizadas com o auxlio das ferramentas de ensino a distncia.

    DISCIPLINAS Fundamentos de Mecnica dos Fluidos Introduo Dinmica dos Fluidos Computacional (CFD) Escoamentos Turbulentos: Fundamentos e Modelagem Computacional Escoamentos Multifsicos: Fundamentos e Modelagem Computacional Modelagem Numrica de Transferncia de Calor Escoamentos Reativos e Combusto: Fundamentos

    e Modelagem Computacional Modelagem de Fsicas Acopladas (Multiphysics) Seminrios em Anlises de Aplicaes Industriais

    CORPO DOCENTE O corpo docente formado por doutores e mestres da ESSS, alm de professores convidados de outras Instituies de Ensino Superior com slida formao em ensino, pesquisa, extenso e consultoria. Profissionais da indstria ministraro palestras cujo objetivo alinhar ainda mais o conhecimento s necessidades prementes do mercado profissional.

    Coordenador Geral do Programa de Ps-Graduao: Clovis Raimundo Maliska, Ph.D.Coordenador do Curso: Raphael David Aquilino Bacchi, M.Sc. - ESSS

    iESSS ENSINO, PESQUISA E DESENVOLVIMENTO

    O Instituto ESSS de Ensino, Pesquisa e Desenvolvimento (iESSS) composto por uma equipe tcnica com grande conhecimento da fsica dos problemas de engenharia, sua modelagem matemtica e simulao computacional.

    As atividades do iESSS esto focadas na busca de solues que atendam a realidade de negcio dos clientes, bem como na capacitao profissional de seus colaboradores, tendo como principal meta contribuir para o processo inovativo e para o aumento da competitividade tecnolgica industrial.

    INTERCMBIO INTERNACIONAL - ESOCAET

    O iESSS proporciona a opo de intercmbio internacional de disciplinas de ps-graduao com a European School of Computer Aided Engineering Technology ( esocaet ), instituio fundada a partir de uma parceria entre a empresa CADFEM e universi-dades alems.

    A escola esocaet oferece o curso Master of Engineering Applied Computational Mechanics em parceria com a University of Applied Sciences of Landshut e a University of Applied Sciences of Ingolstadt. O convnio prev o intercmbio de cinco alunos do curso de ps-graduao do iESSS por ano. Para participar, necessrio estar cursando o 3 semestre ou ter concludo a ps-graduao profissional iESSS, bem como ter proficincia em ingls. As caractersticas do mestrado da esocaet seguem a proposta de ensino do iESSS: currculo focado na aplicao.

    SEMIPRESENCIAL

  • Fundamentos de Mecnica dos Fluidos1. Propriedades Fsicas dos Fluidos: a. Slidos; b. Lquidos; c. Gases.2. Conceitos Bsicos de Mecnica dos Fluidos: a. Definio de Meio Contnuo; b. Coordenadas Eulerianas e Lagrangeanas; c. Derivada Material; d. Teorema de Transporte de Reynolds; e. Introduo Cinemtica de Escoamentos.3. Equaes de Conservao: a. Conservao de Massa; b. Conservao de Quantidade de Movimento:

    Equaes de Euler; Equao de Navier Stokes.

    c. Conservao de Energia; d. Equaes Constitutivas.

    Introduo Dinmica dos Fluidos Computacional (CFD)1. Introduo: a. Conceitos Gerais: O que CFD? Por que utilizar CFD?; b. Um Breve Histrico do Desenvolvimento de CFD; c. Exemplos de Aplicaes de CFD.2. Modelagem e Equaes Governantes: a. Dos Modelos Fsicos aos Modelos Matemticos:

    Equao de Conservao da Massa; Equao de Conservao da Quantidade de Movimento; Equao de Conservao de Energia.

    b. Dos Modelos Matemticos aos Modelos Numricos: Equao de Adveco-Difuso Genrica; Tcnicas de Discretizao das Equaes Regentes.

    3. Mtodo das Diferenas Finitas: a. A Ideia por Trs do Mtodo; b. Expanso em Srie de Taylor; c. Erro de Truncamento, Acurcia e Ordem de uma Aproximao; d. Aproximao da Primeira Derivada; e. Aproximao da Segunda Derivada; f. Vantagens e Desvantagens do Mtodo.4. Mtodo dos Volumes Finitos:

    a. A Ideia por Trs do Mtodo; b. Discretizao da Equao da Difuso Permanente; c. Discretizao da Equao de Adveco-Difuso Permanente:

    Upwind, CDS, QUICK, Upwind de Ordem Superior. d. Discretizao Espacial no CFX x Fluent:

    Mtodo dos Volumes Finitos Tradicional x Mtodo dos Volumes Finitos baseado em Elementos Finitos.

    5. Volumes Finitos para Problemas Transientes: a. Problemas Permanentes x Transientes; b. Discretizao da Equao da Difuso Transiente:

    Mtodo Explcito, Implcito e Crank-Nicholson. c. Discretizao da Equao de Adveco-Difuso Transiente; d. Discretizao Temporal no CFX x Fluent.

    EMENTAS DAS DISCIPLINASPBLICO ALVO Engenheiros e tcnologos da Indstria de Desenvolvimento de Produtos ou Processos que pretendem adquirir maior experincia em mtodos numricos e que atuam ou pretendem atuar nas reas de modelagem numrica.

    PR-REQUISITO Graduao em Engenharia, Matemtica, Fsica, Qumica ou Tecnologia. * A anlise do currculo tambm auxilia na admisso aos cursos do iESSS. ** No necessrio o prvio conhe-cimento em modelagem numrica.

    CERTIFICAOCertificado de ps-graduao em nvel profissional. Ser considerado aprovado o participante que cumprir as seguintes exigncias: Frequnciamnimade75%(setenta

    e cinco por cento) da carga horria de cada disciplina;

    Nota final igual ou superior a 7(sete) em cada disciplina;

    AprovaodoTrabalhodeConclusode Curso.

  • [email protected]

    Imagem Cortesia: Dyson Ltda.

    CURSO SEMIPRESENCIAL Aulas tericas em vdeo. Aulas prticas online: Sbados, das

    10:00 s 12:00 horas. Aulas presenciais: cinco mdulos

    presenciais, Sextas-feiras e Sbados das 8:00 s 18:00 horas.

    LOCAL DAS AULAS PRESENCIAIS So Paulo (SP) - ESSS

    CARGA HORRIA 360 horas, distribudas em

    3 semestres letivos. 90horaspresenciaise270horas

    de aprendizagem a distncia.

    6. Consistncia, Estabilidade e Convergncia: a. Consistncia de um Esquema Numrico; b. Estabilidade de um Esquema Numrico; c. Convergncia da Soluo Numrica; d. Resduos e Convergncia.

    7. Discretizao das Equaes de Navier-Stokes: a. Caractersticas e Dificuldades Associadas s Equaes de Navier-Stokes; b. Arranjos Deslocados x Colocalizados; c. Discretizao Geral das Equaes de Navier-Stokes; d. Mtodos de Acoplamento Presso-Velocidade:

    Mtodo SIMPLE, SIMPLEC e PISO; Mtodos Segregados x Acoplados; Acoplamento Presso-Velocidade no CFX e Fluent.

    8. Mtodos para Soluo de Sistemas Lineares: a. Mtodos Diretos x Iterativos; b. Mtodos de Soluo no CFX e Fluent:

    Mtodo Multigrid.9. Aplicaes dos Conceitos no Fluent e CFX:

    a. Gerao/Importao de Geometrias; b. Tcnicas de Gerao de Malha:

    Gerao de Malha no Meshing. c. Tipos de Condies de Contorno e Iniciais; d. Ps-processamento e Anlise das Solues Obtidas:

    Ps-processamento no CFD-Post.

    Escoamentos Turbulentos: Fundamentos e Modelagem Computacional1. Introduo;2. Modelagem Clssica da Turbulncia: a. Equaes Mdias de Reynolds (RANS + URANS); b. Hiptese de Boussinesq (Viscosidade Turbulenta); c. Modelos a Zero, Uma Equao e Duas Equaes; d. Modelos Baseados no Transporte das Tenses Turbulentas (RSM); e. Modelos com Adaptao de Escalas (SAS).3. Tratamento Prximo Parede: a. Camada-Limite e Lei de Parede; b. Detalhes de Gerao de Malha para Camada-Limite; c. Modelos de Lei de Parede Implementados.4. Simulao de Grandes Escalas (LES): a. Fundamentos da Simulao de Grandes Escalas; b. Modelos Sub-malha para Simulao de Grandes Escalas; c. Comentrios sobre DNS (Simulao Numrica Direta).5. Turbulncia em Escoamentos Multifsicos e

    com Empuxo: a. Modelagem de Escoamentos Turbulentos Euler-Lagrange; b. Modelagem de Escoamentos Turbulentos Euler-Euler.

    6. Modelos de Transio de Escoamentos: a. Parmetros de Transio de Escoamentos; b. Modelos de Transio a Uma e Duas Equaes.

    7. Turbulncia em Escoamentos de Fluidos No-Newtonianos;8. Seleo de Modelos para Aplicaes Especficas.

  • Escoamentos Multifsicos: Fundamentos e Modelagem Computacional1. Introduo: Classificao dos Escoamentos Multifsicos: a. Escoamento Disperso-Contnuo; b. Escoamento Contnuo-Contnuo; c. Anlise de Morfologia de Escoamento; d. Seleo de Modelos Especficos.2. Modelagem Matemtica: Equaes Governantes: a. Transferncia de Quantidade de Movimento; b. Transferncia de Energia; c. Transferncia de Massa; d. Seleo de Modelos Especficos.3. Abordagem Lagrangeana;4. Abordagem Euleriana: a. Modelos Homogneos:

    VOF; Superfcie Livre.

    b. Modelos Hetergeneos: Transferncia de Momento

    Interfacial; Modelo Algbrico; Modelos de Superfcie Livre; VOF Multi-Fluido.

    5. Seleo de Modelos para Aplicaes Especficas.

    Modelagem Numrica de Transferncia de Calor1. Fundamentos da Transferncia de Calor: a. Introduo:

    Mecanismos de Transferncia de Calor; Primeira Lei da Termodinmica; Propriedades Trmicas dos Materiais.

    b. Equao de Difuso de Calor: Lei de Fourier; Equao da Difuso de Calor.

    c. Discretizao da Equao Governante: Diferenas Finitas; Volumes Finitos; Discretizao da Equao de Difuso de Calor.

    d. Equaes de Transporte de Energia.2. Conduo entre Materiais Distintos: a. Resistncia Trmica; b. Resistncia de Contato.3. Conveco: a. Introduo; b. Classificao da Conveco; c. Nmeros Adimensionais; d. Coeficiente de Conveco; e. As Camadas Limites;

    f. Conveco Forada: Conveco Forada Externa; Conveco Forada Interna.

    g. Conveco Natural.4. Radiao.

    Escoamentos Reativos e Combusto: Fundamentos e Modelagem Computacional1. Escoamentos Reativos - Fundamentos: a. Reaes Homogneas; b. Reaes Heterogneas e de Superfcie; c. Aplicaes de Escoamentos Reativos.2. Combusto Industrial: a. Fundamentos; b. Modelagem de Chamas No Pr-Misturadas; c. Modelagem de Chamas Pr-Misturadas; d. Modelagem de Chamas Parcialmente Pr-Misturadas; e. Modelagem da Combusto de Lquidos e Slidos; f. Radiao em Combusto; g. Modelagem de Espcies Poluentes e Fuligem; h. Modelagem de Ignio.

    Modelagem de Fsicas Acopladas (Multiphysics)1. Tcnicas de Acoplamento;2. Interao Fluido-Estrutura (FSI): a. Introduo Anlise Estrutural; b. Introduo Interao Fluido-Estrutura (FSI); c. Tipos de Transferncia de Carregamento; d. Transferncia de Dados Transiente; e. Tenses Trmicas.3. Anlise Aeroacstica.

    Seminrios em Anlises de Aplicaes Industriais1. Seminrios de Aplicaes Industriais Apresentados

    por Profissionais da rea (Automotiva, Turbomquinas e Vlvulas, leo e Gs, Offshore, entre outras);

    2. Trabalho de Concluso de Curso.

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