Fenomenos de transporte

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FENÔMENOS DE TRANSPORTE APLICADOS À METALURGIA CARGA HORÁRIA: 75 EMENTA Introdução. TRATAMENTO MICROSCÓPICO: Viscosidade de fluidos metalúrgicos. Equação da continuidade. Balanço de quantidade de movimento. Caso do fluxo turbulento. Modos de transferência de calor. Transferência de calor com mudança de fase. Comportamento térmicos de leitos. Difusão de massa. Transferência de massa em sistemasfluidos. Sistemas fluido partícula. TRATAMENTO MACROSCÓPICO: Análise dimensional. Classificação e análise da performance de reatores. Transporte em leitos porosos e fluidizados. Outras aplicações. PROGRAMA ANALÍTICO DE AULAS DE PRELEÇÃO • INTRODUÇÃO: Escopo. Analogia entre transporte de quantidade de movimento, de calor e de massa. Comparação entre os tratamentos micro e macroscópico. • FLUIDODINÂMICA: Viscosidade de gases, metais e escória. Balanço de quantidade de movimento: conceito, fluxo em filme, entre placas paralelas, em tubo circular e outras configurações. Equações de continuidade e conservação de quantidade de movimento. Aplicações da equação de Navier-Stokes: definição de camada-limite, fluxo em dutos, Lei de Stokes e outros. Manifestações físicas do fluxo turbulento. Equações dacontinuidade e de conservação para fluxos turbulentos. Aplicações a sistemas metalúrgicos: R.H., Tundish, recirculação em reatores e outros. • TRANSFERÊNCIA DE CALOR: Difusividade térmica em sólidos, líquidos e gases. Difusividade devido a turbulência. Balanço de energia para várias geometrias. Solidificação de metais em moldes de areia e metálicos. Lingotamento contínuo. Interação leito departícula-fluido: hipóteses, coeficientes de transferência de calor, fluxo em contra corrente concorrente, leito estacionário com e sem calor de reação. Outras aplicações. • TRANSFERÊNCIA DE MASSA: Difusividade de massa em sólidos, líquidos e gases. Difusividade em meios porosos. Difusividade devido a turbulência. Correlações. Integração da equação de conservação para várias geometrias. Camada limite.Sistema fluido-partícula: os vários modelos, regimes de controle. • TRATAMENTO MACROSCÓPICO: Análise dimensional: significado dos grupos adimensionais, método dos índices, teorema de Buckingham, dedução dos grupos a partir das equações que regem o processo, importância relativa dos vários grupos, aplicações. Análise de reatores: reações homogêneas e heterogêneas, reações elementares, ordem emolecularidade, equação de Arrhenius. Reatores de batelada, de mistura perfeita e de fluxo em piston. Combinação de reatores. Função densidade de distribuição dos tempos de residência. Modelos de dispersão. Influência do aporte específico de energia no grau de mistura. Aplicações. Fatores de fricção para fluxo em tubos e sobre objetos submersos. Caracterização de um leito de partículas; equação D`Arcy;equação de Ergun. Curva de fluidização, velocidade mínima de fluidização; elutriação. Transporte pneumático. Aplicações.

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BIBLIOGRAFIA: 1 - Transport Phenomena in Metallurgy; G. H. Geiger et al ;Addison- Wesley; 1980. 2 - Engenharia das Reações Químicas; Vol. Ι e ΙΙ; O. Levenspiel;Edgar Blucher; 1974. 3 - The Mathematical and Physical Modeling of Primary Metals Processing Operations; J.Szekely et al; John Wiley & Sons; 1988. 4 - Rate Phenomena in Process Metallurgy; J. Szekely et al; John Wiley & Sons; 1971. 5 - Transport Phenomena; B. Bird et al.; Jonh Wiley & Sons; 1960. 6 - Fluidization Engineering; D. Kunii et al.; Krieger; 1987. 7 -An Introduction to Transport Phenomena in Materials Engineering; . D. R. Gaskell; McMillan; 1992 8 - Gas Solid Reactions; J. Szekely et al;Academic Press, 1976. 9 - Engineering in Process Metallurgy; R. I. L. Guthrie; Oxford University Press, 1989. 9 - Chemical Reactor Theory, An Introduction; . K. G. Denbigh.; Cambridge University Press; 1984. 10 - Elements of chemical Reaction Engineering; H. S. Fogler.; Prentice Hall; 1992. 11 - Rate Process of Extractive Metallurg; H. Y. Sohn et al.; Plenum Press; 1979. 12 - Fluid Flow Phenomena in...
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