Qualificação universitária
A maior faculdade de informática do mundo”
Apresentação do programa
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A turbulência não pode ser calculada, mas modelada, e esse é um dos aspectos fundamentais de seu estudo, o que torna a pesquisa nesse campo muito complexa e cara, exigindo o uso dos maiores computadores, durante muito tempo, para resultados que são pouco úteis. Estes recursos são inatingíveis para a maioria dos usuários ou empresas, e é por isso que a Modelagem de Fluidos é tão relevante, pois é muito eficiente e possui diversas vantagens que evitam estes problemas.
Por este motivo, há uma demanda crescente por especialistas neste setor, razão pela qual a TECH decidiu criar um Programa avançado de Modelagem de Fluidos, com o qual procura fornecer aos alunos novas habilidades e melhores competências, para que eles possam enfrentar um futuro profissional de sucesso nesta área. Tópicos como Cascata de Energia, Turbulência de Parede, Equações de Euler e Transferência de Calor por Convecção, entre outros, serão abordados em profundidade ao longo do programa.
Tudo isso, por meio de um prático modo 100% online que dá aos alunos total liberdade para combinar seus estudos com outros trabalhos profissionais e pessoais, sem a necessidade de deslocamentos. Além disso, com o mais completo conteúdo multimídia, as informações mais atualizadas e as ferramentas de ensino mais inovadoras.
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Este Programa avançado de Modelagem de Fluidos conta com o conteúdo mais completo e atualizado do mercado. Suas principais características são:
- O desenvolvimento de casos práticos apresentados por especialistas em Modelagem de Fluidos
- O conteúdo gráfico, esquemático e extremamente útil fornece informações científicas e práticas sobre as disciplinas indispensáveis para o exercício da profissão
- Exercícios práticos onde o processo de autoavaliação é realizado para melhorar a aprendizagem
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- Lições teóricas, perguntas aos especialistas, fóruns de discussão sobre temas controversos e trabalhos de reflexão individual
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O corpo docente do programa conta com profissionais do setor, que transferem toda a experiência adquirida ao longo de suas carreiras para esta capacitação, além de especialistas reconhecidos de instituições de referência e universidades de prestígio.
O conteúdo multimídia, desenvolvido com a mais recente tecnologia educacional, permitirá ao profissional uma aprendizagem contextualizada, ou seja, realizada através de um ambiente simulado, proporcionando uma capacitação imersiva e programada para praticar diante de situações reais.
A estrutura deste programa se concentra na Aprendizagem Baseada em Problemas, onde o profissional deverá tentar resolver as diferentes situações de prática profissional que surjam ao longo do curso acadêmico. Para isso, contará com a ajuda de um inovador sistema de vídeo interativo realizado por especialistas reconhecidos.
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Plano de estudos
O conteúdo e a estrutura deste Programa avançado de Modelagem de Fluidos foram elaborados pelos excelentes profissionais que compõem a equipe de especialistas da TECH na área. Desta forma, criaram materiais didáticos da mais alta qualidade, com base em sua experiência, nas fontes mais rigorosas e na metodologia de ensino mais eficiente, o Relearning, no qual a TECH é pioneira.
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Módulo 1. Modelagem de turbulência em fluido
1.1. A turbulência. Principais características
1.1.1. Dissipação e difusividade
1.1.2. Escalas características. Ordens de grandeza
1.1.3. Números de Reynolds
1.2. Definições de Turbulência. De Reynolds aos dias de hoje
1.2.1. O problema de Reynolds. A camada limite
1.2.2. Meteorologia, Richardson e Smagorinsky
1.2.3. O problema do caos
1.3. A cascata de energia
1.3.1. As escalas menores da turbulência
1.3.2. As hipóteses de Kolmogorov
1.3.3. O expoente da cascata
1.4. O problema do fechamento revisitado
1.4.1. 10 incógnitas e 4 equações
1.4.2. A equação da energia cinética turbulenta
1.4.3. O ciclo da turbulência
1.5. A viscosidade turbulenta
1.5.1. Antecedentes históricos e paralelos
1.5.2. Problema inicial: jatos
1.5.3. A viscosidade turbulenta em problemas de CFD
1.6. Os métodos RANS
1.6.1. A hipótese da viscosidade turbulenta
1.6.2. As equações RANS
1.6.3. Métodos RANS. Exemplos de uso
1.7. A evolução LES
1.7.1. Antecedentes históricos
1.7.2. Filtros espectrais
1.7.3. Filtros espaciais. O problema na parede
1.8. Turbulência de parede I
1.8.1. Escalas características
1.8.2. As equações do momento
1.8.3. As regiões de um fluxo turbulento de parede
1.9. Turbulência de parede II
1.9.1. Camadas limite
1.9.2. Os números adimensionais de uma camada limite
1.9.3. A solução de Blasius
1.10. A equação da energia
1.10.1. Escalares passivos
1.10.2. Escalares ativos. A aproximação de Boussinesq
1.10.3. Fluxos de Fanno e Rayleigh
Módulo 2. Fluidos compressíveis
2.1. Fluidos compressíveis
2.1.1. Fluidos compressíveis e fluidos incompressíveis. Diferenças
2.1.2. Equação de estado
2.1.3. Equações diferenciais de fluidos compressíveis
2.2. Exemplos práticos do regime compressível
2.2.1. Ondas de choque
2.2.2. Expansão de Prandtl-Meyer
2.2.3. Bocais
2.3. Problema de Riemann
2.3.1. O problema de Riemann
2.3.2. Solução do problema de Riemann por características
2.3.3. Sistemas não lineares: Ondas de choque. Condição de Rankine-Hugoniot
2.3.4. Sistemas não lineares: Ondas e leques de expansão. Condição de entropia
2.3.5. Invariantes de Riemann
2.4. Equações de Euler
2.4.1. Invariantes das equações de Euler
2.4.2. Variáveis conservativas x variáveis primitivas
2.4.3. Estratégias de solução
2.5. Soluções para o problema de Riemann
2.5.1. Solução exata
2.5.2. Métodos numéricos conservativos
2.5.3. Método de Godunov
2.5.4. Flux Vector Splitting
2.6. Riemann solvers aproximados
2.6.1. HLLC
2.6.2. Roe
2.6.3. AUSM
2.7. Métodos de ordem superior
2.7.1. Problemas dos métodos de ordem superior
2.7.2. Limitadores e métodos TVD
2.7.3. Exemplos práticos
2.8. Aspectos adicionais do problema de Riemann
2.8.1. Equações não homogêneas
2.8.2. Splitting dimensional
2.8.3. Aplicações às equações de Navier-Stokes
2.9. Regiões com gradientes altos e descontinuidades
2.9.1. Importância do malhamento
2.9.2. Adaptação automática de malha (AMR)
2.9.3. Métodos Shock Fitting
2.10. Aplicações do fluxo compressível
2.10.1. Problema de Sod
2.10.2. Cunha supersônica
2.10.3 Tobera convergente-divergente
Módulo 3. Fluxo multifásico
3.1. Regimes de fluxo
3.1.1. Fases contínuas
3.1.2. Fase discreta
3.1.3. Populações de fase discreta
3.2. Fases contínuas
3.2.1. Propriedades da interface líquido-gás
3.2.2. Cada fase em um domínio
2.2.1. Resolução de fases independente
3.2.3. Solução acoplada
2.3.1. Fração de fluido como um escalar descritivo da fase
3.2.4. Reconstrução da interface líquido-gás
3.3. Simulação marinha
3.3.1. Regimes de ondas. Altura das ondas x profundidade
3.3.2. Condição de contorno de entrada. Simulação de ondas
3.3.3. Condição de contorno de saída não reflexiva. Praia numérica
3.3.4. Condições de contorno laterais. Vento lateral e deriva
3.4. Tensão superficial
3.4.1. Fenômeno físico da tensão superficial
3.4.2. Modelagem
3.4.3. Interação com superfícies. Ângulo de umectação
3.5. Mudança de fase
3.5.1. Termos de fonte e sumidouro associados à mudança de fase
3.5.2. Modelos de evaporação
3.5.3. Modelos de condensação e precipitação. Nucleação de gotas
3.5.4. Cavitação
3.6. Fase discreta: partículas, gotas e bolhas
3.6.1. Força de resistência
3.6.2. Força de flutuação
3.6.3. Inércia
3.6.4. Movimento browniano e efeitos da turbulência
3.6.5. Outras forças
3.7. Interação com o fluido circundante
3.7.1. Geração a partir de fases contínuas
3.7.2 . Arrasto aerodinâmico
3.7.3. Interação com outras entidades, coalescência e ruptura
3.7.4. Condições de contorno
3.8. Descrição estatística de populações de partículas. Pacotes
3.3.1. Transporte de populações
3.8.2. Condições de contorno de populações
3.8.3. Interações de populações
3.8.4. Estendendo a fase discreta para populações
3.9. Lâmina d’água
3.9.1. Hipótese da lâmina d'água
3.9.2. Equações e modelagem
3.9.3. Termo fonte das partículas
3.10. Exemplo de aplicação com o OpenFOAM
3.10.1. Descrição de um problema industrial
3.10.2. Setup e simulação
3.10.3. Visualização e interpretação de resultados
Módulo 4. Modelos avançados de CFD
4.1. Multifísica
4.1.1. Simulações multifísicas
4.1.2. Tipos de sistemas
4.1.3. Exemplos de aplicação
4.2. Cosimulação unidirecional
4.2.1. Cosimulação unidirecional Aspectos avançados
4.2.2. Esquemas de troca de informações
4.2.3. Aplicações
4.3. Cosimulação bidirecional
4.3.1. Cosimulação bidirecional Aspectos avançados
4.3.2. Esquemas de troca de informações
4.3.3. Aplicações
4.4. Transferência de calor por convecção
4.4.1. Transferência de calor por convecção. Aspectos avançados
4.4.2. Equações de transferência de calor por convecção
4.4.3. Métodos de solução de problemas de convecção
4.5. Transferência de calor por condução
4.5.1. Transferência de calor por condução. Aspectos avançados
4.5.2. Equações de transferência de calor condutivo
4.5.3. Métodos de solução de problemas de condução
4.6. Transferência de calor por radiação
4.6.1. Transferência de calor por radiação. Aspectos avançados
4.6.2. Equações de transferência de calor por radiação
4.6.3. Métodos de solução de problemas de radiação
4.7. Acoplamento sólido-fluido-calor
4.7.1. Acoplamento sólido-fluido-calor
4.7.2. Acoplamento térmico sólido-fluido
4.7.3. CFD e FEM
4.8. Aeroacústica
4.8.1. Aeroacústica computacional
4.8.2. Analogias acústicas
4.8.3. Métodos de resolução
4.9. Problemas de advecção-difusão
4.9.1. Problemas de advecção-difusão
4.9.2. Campos escalares
4.9.3. Métodos de partículas
4.10. Modelos de acoplamento de fluxo reativo
4.10.1. Modelos de acoplamento de fluxo reativo. Aplicações
4.10.2. Sistema de equações diferenciais. Resolvendo a reação química
4.10.3. CHEMKINs
4.10.4. Combustão: chama, faísca, Wobee
4.10.5. Fluxos reativos em um regime não estacionário: hipótese de sistema quase estacionário
4.10.6. Fluxos reativos em fluxos turbulentos
4.10.7. Catalisadores
Uma experiência de capacitação única, fundamental e decisiva para impulsionar seu crescimento profissional"
Programa Avançado Modelagem de Fluidos
A modelagem de fluidos é uma técnica fundamental em diversas áreas da indústria e engenharia, permitindo a simulação e análise de processos e fenômenos complexos, bem como a otimização de equipamentos e processos produtivos. Na TECH Universidade Tecnológica, projetamos um Programa Avançado de Modelagem de Fluidos que oferece uma capacitação altamente especializada no uso de softwares de simulação e modelagem de fluidos, bem como na análise e projeto de processos para diversas aplicações industriais.
Neste programa, você aprofundará o uso de ferramentas como ANSYS Fluent, COMSOL Multiphysics e OpenFOAM, assim como a modelagem de processos de transferência de calor, turbulência e transporte de massa. Além disso, serão abordados tópicos como a simulação de fluxos multifásicos e a otimização de equipamentos e processos produtivos. Nosso foco é fornecer aos estudantes uma base teórica e prática sólida que lhes permita aplicar seus conhecimentos em situações reais da indústria. Como parte do programa, serão realizados projetos práticos para aplicar os conhecimentos adquiridos e desenvolver habilidades na resolução de problemas complexos. Com o nosso Programa Avançado de Modelagem de Fluidos, os estudantes estarão preparados para enfrentar os desafios da indústria e contribuir para o avanço da engenharia nessa área crítica.