Universidade Lusófona do Porto

Aerodinâmica II

Curso

Ciências de Engenharia Aeroespacial

Grau|Semestres|ECTS

Licenciatura | Semestral | 5

Ano | Tipo de unidade curricular | Lingua

3 |Obrigatório |Português

Total de horas de Trabalho | Tempo de Contacto (horas)

135 | 60

Código

ULP1393-8951

Disciplinas complementares recomendadas

Não aplicável

Modalidade de Ensino

Face-a-face

Precedências

Não

Estágio profissional

Não

Conteúdos Programáticos

INTRODUÇÃO AO FLUXO COMPRESSÍVEL. Forma integral das equações de conservação. Escoamento unidimensional estacionário com variações de área. Escoamento isentrópico: Equações de conservação.
Estagnação e propriedades críticas. Relação de área-velocidade. Aplicações.
ONDAS DE CHOQUE NORMAIS. Equações de conservação. Relações Rankine-Hugoniot. Aplicações.
ESCOAMENTO UNIDIMENSIONAL ESTACIONÁRIO. Onda de choque normal instável. Expansões isentrópicas instáveis.
ESCOAMENTO ESTACIONÁRIO CONFINADO. Escoamento unidimensional com adição de calor. Escoamento unidimensional com atrito.
ESCOAMENTO BIDIMENSIONAL.
ESCOAMENTO ISENTRÓPICO: Compressões e expansões isentrópicas. Função Prandtl-Meyer.
ONDA DE CHOQUE OBLÍQUA: Relação com a onda de choque normal.
REFLEXÕES E INTERAÇÕES DE ONDA. Interações de onda em difusores e injetores. SUSTENTAÇÃO E ARRASTO NO ESCOAMENTO SUPERSÔNICO. Perfis aerodinâmicos. Outras aplicações.
ESCOAMENTO TRIDIMENSIONAL CÓNICO.

Objetivos

O objetivo desta unidade é desenvolver uma compreensão da aerodinâmica de alta velocidade e a sua aplicação à engenharia aeroespacial.

Conhecimentos, capacidades e competências a adquirir

Os estudantes que concluírem com êxito a unidade curricular irão demonstrar, através dos resultados dos testes, apresentações em sala de aula e dos trabalhos de casa, o seguinte:
Compreender e ser capaz de contabilizar, com algum detalhe, conceitos básicos e mais avançados (por exemplo a onda de Mach, a onda de choque normal e a teoria de Prandtl-Meyer das ondas de expansão e de choque oblíquo).
Capacidade de analisar os perfis aerodinâmicos em condições de voo transónico e supersónico.
Capacidade de analisar e otimizar o desempenho da asa em voo transónico e supersónico.
Compreender a evolução recente da aerodinâmica de alta velocidade e a sua aplicação em veículos aeroespaciais.
Capacidade de aplicar os conceitos da aerodinâmica de alta velocidade no projeto de veículos aeroespaciais.

Metodologias de ensino e avaliação

METODOLOGIAS DE ENSINO: Visam incentivar a participação e restituir a iniciativa do aluno no processo educativo da sua própria formação. A estrutura das aulas é composta por aulas práticas e laboratoriais. Nas aulas teórico-práticas utilizar-se-á um método interativo com apresentação de assuntos por audiovisuais, com exemplos práticos e problemas para os alunos resolverem individualmente ou em grupo ou com a ajuda do professor.
AVALIAÇÃO: Semestral, de incidência contínua ou por exame final, de acordo com o Regulamento de Avaliação de Conhecimentos da ULP.

Bibliografia principal

Anderson, J. D., Modern Compressible Flow, 3ª Edição, Mcgraw-Hill, Inc., Nova Iorque, 2003, Isbn 0-07-112161-7.
Anderson, J. D.: Fundamentals of Aerodynamics, 5th Edition, McGraw-Hill 2010.
ANDERSON, J. D., Computational Fluid Dynamics, McGraw-Hill, Inc., Nova Iorque, 1995, ISBN 0-07-001685-2.