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Unidade 15

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Unidade 15 - PowerPoint PPT Presentation


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Unidade 15. Formulação de Modelos. DC 3. 1932. All metal. Carenagem motor. bimotor. Navegação radio. 30 horas de ensaio em túnel. Primórdios da Aeronáutica. Experimentação realizada no protótipo. Solução direta. Solução Direta. -Dispendiosa -Pouco prática. Solução Direta.

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Presentation Transcript
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Unidade

15

Formulação de Modelos

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DC 3

1932

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All metal

Carenagem motor

bimotor

Navegação radio

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Primórdios da Aeronáutica

Experimentação

realizada no protótipo

Solução direta

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Solução Direta

-Dispendiosa

-Pouco prática

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Solução Direta

-Dispendiosa

-Pouco prática

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Solução Direta

-Dificuldades de otimização

-Destrutiva e perigosa

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1909

Demoiselle

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84 Passengers

4 Rolls-Royce Avon engines

535 mph cruise

The first jet airlinerDe Havilland Comet 1, entered service on May 2, 1952 on the London - Johannesburg route

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-Fatores irrelevantes podem ser desconsiderados na construção do modelo

-Decompor o modelo em sub- problemas

-Refinar os modelos

-Determinar sensibilidades

-Previsões

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Limitação dos Modelos

Modelos são idealização incompletas

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mola

F = k x

F

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Problema:

Escoamento de fluidos

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Problema de alta complexidade

Modelo com simplificações

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Restrições:

Escoamento em regime permanente

Escoamento incompressível

Escoamento sem atrito

Ao longo de uma linha de corrente

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Modelo mais elaborado:

Equações de Navier & Stokes

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Tipos de modelos

1- Modelos Icônicos

2- Modelos Analógicos

3- Modelos Simbólicos

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1- Modelos Icônicos

Apresentam equivalência geométrica visual em escala ampliada ou reduzida

Podem mostrar somente partes ou características relevantes para o propósito imediato

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Classes dos Modelos Icônicos

Modelos Icônicos bidimensionais

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Mapas

Modelos Icônicos bidimensionais

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Desenhos

Modelos Icônicos bidimensionais

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Classes dos Modelos Icônicos

Modelos Icônicos réplicas físicas tridimensionais

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Modelos Icônicos réplicas físicas tridimensionais

Boeing 2707ConcordePeso total ao decolar306t159 tRaio de ação6.400 km6.400 kmVelocidade de cruzeiro2.900 km/h2.335 km/hAltitude de cruzeiro 19.500 m19.000 mEnvergadura53 m25 mComprimento93 m58 mPrimeiro vôo previsto1968-19701968Entrada em serviçopor volta de 19751971

Mock-up

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Tipos de modelos

1- Modelos Icônicos

2- Modelos Analógicos

3- Modelos Simbólicos

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2- Modelos Analógicos

Seguem o mesmo princípio do original

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Tipos de modelos

1- Modelos Icônicos

2- Modelos Analógicos

3- Modelos Simbólicos

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3- Modelos Simbólicos

Modelo Matemático

Descrição de um sistema

Relações quantitativas

e

Relações qualitativas

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Relações quantitativas

Potência

Dimensões

Custos

Relações qualitativas

Segurança

Confiabilidade

Aparência

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Modelo matemático

-Permite generalizações

-Permite simplificar problemas complexos

-Permite utilizar métodos matemáticos

-Produz resultados numéricos

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Preparação do Modelo Matemático

1-Identificar as variáveis

2-Suposições simplificadoras

3-Condições de contorno

4-Equacionar

5-Simplificar

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Características do Modelo matemático

1-Previsão de desempenho

2-Complexidade mínima

3-Termos separados

4-Fácil verificação

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Case Study

Tanque de água de uma betoneira

Espaço disponível 1,5 x 0,6 x 0,6 m

Capacidade 430 l

Resistência à corrosão

Fabricação simples

Enchimento e esvaziamento fácil

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Forma geométrica

Esférico 0,91 m

Cilíndrico

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Variáveis

C Custo total

Ca Custo do aço

Cs Custo da soldagem

Cg Custo da galvanização

W Peso de aço

w Comprimento da soldagem

A Área de superfície

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Restrições e constantes

V Volume 430 l

ca Custo unitário do aço

cs Custo unitário da soldagem

cg Custo unitário da galvanização

Lmáx = 1,5 m

Dmáx = 0,6 m

Chapa 1,6mm (ca = 125,00/m2)

cs = 30,00

Cw = 20,00

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Caso 2 Ascensão de Bolhas Gasosas em Meio Líquido Infinito

Variáveis do problema:

onde g é a aceleração da gravidade,  a densidade,  a viscosidade absoluta,  a tensão superficial, D o diâmetro equivalente, U a velocidade terminal da bolha e V o seu volume. Os índices L e G correspondem, respectivamente, à fase contínua e à fase dispersa, consideradas, na presente análise, como incompressíveis e newtonianas

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