Dinâmica do Fogo Avançada

Conhecimentos de Base Recomendados

Termodinâmica, Termodinâmica Aplicada, Mecânica dos Fluidos. 

Métodos de Ensino

As aulas teóricas têm um formato tradicional, sendo essencialmente conduzidas através da exposição da matéria com apoio de transparentes ou de slides em Powerpoint.

As aulas teórico-práticas são dedicadas à análise e à resolução de problemas teórico-práticos de aplicação dos conhecimentos teóricos. Nelas são também esclarecidas algumas dúvidas relativas à resolução de 2 ou 3 problemas propostos, que o estudante deve resolver por sua conta, ao longo do período lectivo, e apresentar o respectivo relatório de resolução. 

Resultados de Aprendizagem

Condução térmica. Convecção enquanto interacção entre um escoamento e um corpo. Parâmetros adimensionais característicos dos fenómenos; convecção natural. Características físicas da radiação térmica e suas leis: leis de Plank e de Stephan-Boltzmann. Características das superfícies emissoras e receptoras de radiação, definindo-se nomeadamente a emissividade e os coeficientes de reflexão, transmissão e absorção. Factor de forma.

Radiação em meios não transparentes; coeficiente de extinção de um meio.

Incêndios de compartimento; conteúdo dos compartimentos. Consequências dos incêndios para os ocupantes e os edifícios. Fases do incêndio. A importância do combustível e da ventilação. Cálculo de temperaturas. Avaliação do fumo produzido e do monóxido de carbono. Análise da resposta dos detectores. Efeitos dos sprinklers. Inflamação generalizada. Perdas por radiação e determinação de temperaturas. Modelos de simulação de campo (CFD), modelos de zona (1 ou 2 zonas). Modelos probabilísticos

Estágio(s)

Não

Programa

Condução de calor

- Lei de Fourier generalizada.

Convecção

Equações de conservação e correlações para o cálculo das potências térmicas transferidas.

Radiação

Leis relativas à emissão: leis de Plank e de Stephan-Boltzmann. Características das superfícies enquanto emissoras e receptoras de radiação; conceitos de emissividade e de coeficientes de reflexão, transmissão e absorção. Noção de factor de forma e os seus principais métodos de cálculo.

Propriedades dos meios não transparentes; coeficiente de extinção de um meio.

Transferência de Massa

Difusão. Coeficiente de transferência de massa.

Incêndios de compartimento

Fases de início e de desenvolvimento do incêndio. Combustível e ventilação. Cálculo de temperaturas. Produção de fumo e monóxido de carbono. Efeitos dos sprinklers. Regimes de combustão. Perdas por radiação. Descrição dos modelos de simulação do desenvolvimento de um incêndio: modelos CFD avançados de 1 ou 2 zonas. Propagação do incêndio. 

Métodos de Avaliação

Avaliação
Exame: 100.0%

Bibliografia

 F.P. Incropera, D.P. DeWitt, T. L. Bergman and A.S. Lavine, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, John Wiley & Sons, 6ª ed., 2007.

- Y.A. Çengel, Heat Transfer: a Practical Approach, WCB/McGraw-Hill, 3th ed., 2006.

- F.P. Incropera and D.P. DeWitt, Fundamentos de Transferência de Calor e de Massa, LTC Ed., 4ªed., 1998.

- M.J. Moran, H.N. Shapiro, B.R. Munson and D.P. DeWitt, Introduction to Thermal Systems Engineering: Thermodynamics, Fluid Mechanics, and Heat Transfer, John Wiley & Sons, 2003.

- F. Kreith, Principles of Heat Transfer, McGraw-Hill, 1986.

- Siegel & Howell, Radiative Heat Transfer, John Wiley & Sons, 1991

- A. R. Figueiredo, J. J. Costa e A. M. Raimundo. Apontamentos de Transmissão Calor.