Capacitar o aluno no uso e aplicação do método de Boltzmann em rede (MBR) para solução de problemas relacionados com o transporte de massa, quantidade de movimento e energia em componentes empregados em diversos sistemas de engenharia mecânica e afins. A disciplina proporciona conhecimento básico sobre a programação computacional e uso do MBR na modelagem e simulação numérica de problemas aplicados sobre fenômenos de transporte. O foco é dado na apresentação sucinta da teoria e dos algoritmos fundamentais e no seu uso imediato na simulação dos problemas escolhidos no computador.
Ao final do curso o aluno deverá ter adquirido as seguintes competências específicas (C):
C1. Compreender o significado físico da equação de Boltzmann no modelamento de fenômenos de transporte
C2. Entender as simplificações envolvidas na obtenção da equação discreta de Boltzmann em rede
C3. Elaborar algoritmos básicos para solução numérica da equação discreta de Boltzmann em rede
C4. Aplicar o método de Boltzmann em rede para a simulação e solução de problemas aplicados sobre fenômenos de transporte
C5. Vivenciar práticas típicas de simulação numérica de problemas aplicados no computador.
Para atingir as competências elencadas, o aluno deverá desenvolver as seguintes habilidades
(H):
H1. Estudar e revisar conceitos básicos de estatística e termodinâmica para obtenção e
tratamento elementar da equação de Boltzmann e das respectivas equações de balanço.
H2. Estruturar a obtenção da equação discreta de Boltzmann no espaço de fases e no tempo e
sua relação com as quantidades macroscópicas conservadas como massa e energia.
H3. Desenvolver algoritmos de solução do MBR no computador e os respectivos códigos
computacionais considerando a entrada e saída de dados e a solução do algoritmo e obtenção
dos resultados.
H4. Utilizar ferramentas computacionais para a solução de problemas aplicados simples sobre fenômenos de transporte.
H5. Comunicar com clareza os resultados de simulação de problemas aplicados usando o LBM, considerando relatórios técnicos e apresentações.
- Docente: Luben Cabezas Gómez