Transferência de Calor Aplicada

Conhecimentos de Base Recomendados

Termodinâmica, Mecânica dos Fluidos

Métodos de Ensino

As aulas teóricas recorrem, sempre que possível, a experiências simples para introduzir cada modo de transmissão de calor, estimulando o sentido crítico ao longo do processo de aprendizagem, e explorando os conceitos-base quando aplicados a exemplos práticos presentes em diversas aplicações de engenharia. As aulas teórico-práticas dedicam-se, de forma interactiva, à análise e resolução de problemas onde a aplicação dos conhecimentos teóricos, tanto quanto possível, liga-se à prática da engenharia.

Métodos de avaliação:
- 3 Frequências ou Exame em Época Normal;
- Exame em Época de Recurso

Resultados de Aprendizagem

Nesta disciplina, o aluno aprende a distinguir os diferentes modos de transmissão de calor - condução, convecção e radiação -, a física subjacente a cada um, bem como a sua conjugação e relevância em aplicações de energia, sustentabilidade e gestão térmica, numa grande variedade de problemas do âmbito da engenharia e gestão industrial. O aluno desenvolve competências para caracterizar a transferência de calor nos processos térmicos, tendo por base as leis fundamentais dos diferentes mecanismos de transmissão de calor, conjugadas através de balanços térmicos, e aplicando os conhecimentos adquiridos à análise térmica de diversos exemplos de sistemas de engenharia e ao dimensionamento térmico dos tipos mais comuns de sistemas de engenharia usados em ambiente industriais.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Enquadramento: processos, equações fundamentais, balanços térmicos e análise escalar.
2. Condução de Calor (Unidimensional em regime permanente, Geração de Calor/Alhetas e Unidimensional em regime transiente)
3. Convecção de Calor (Introdução, em Escoamentos Exteriores, em Escoamentos Interiores, Natural)
4. Radiação de Calor (Conceitos fundamentais, Factores de Forma, Redes Radiativas)
5. Permutadores de Calor (Método LMTD, Método e-NTU)
6. Energia, Sustentabilidade e Gestão Térmica.

Docente(s) responsável(eis)

Miguel Rosa Oliveira Panão

Métodos de Avaliação

Avaliação
Resolução de problemas: 10.0%
Mini Testes: 10.0%
Frequência: 80.0%

Bibliografia

- Miguel Panão, Marta Panão, “Transmissão de Calor - Uma abordagem Teórico-Prática”, Quântica Editora, 2021.
- Rui Figueiredo, e colab. José Costa e António Raimundo, “Transmissão de Calor - Fundamentos e Aplicações, LIDEL, 2015.
- Incropera, DeWitt, Bergman, Lavine, “Fundamentals of Heat and Mass Transfer”, John Wiley & Sons, 7th ed., 2011
- Bejan, A. (2022). Heat transfer: Evolution, design and performance. John Wiley & Sons.
- Kemp, I.C. and Lim, J.S. (2020). Pinch Analysis for Energy and Carbon Footprint Reduction: A User Guide on Process Integration for the Efficient Use of Energy, 3rd edition. Butterworth-Heinemann
- Kreith, F., & Goswami, D. Y. (2007). Energy management and conservation handbook. CRC Press.
- Dincer, I., & Rosen, M. A. (2011). Thermal energy storage: systems and applications. John Wiley & Sons.