IM 250 -MECÂNICA DOS FLUIDOS BIBLIOGRAFIA ESTENDIDA A bibliografia estendida vai além do escopo do curso. Sua finalidade é dar acesso ao aluno, neste curso introdutório, ao conhecimento das principais referências na área para que, de acordo com sua necessidade, ele possa ampliar seus conhecimentos. Sua leitura não é obrigatória, entretanto elas dão suporte a todos os tópicos abordados no curso e constituem uma fonte de informação que pode auxiliar o aluno a melhor compreender determinado tópico. Capítulo 1 - Revisão Matemática Vetores, tensores e suas propriedades: produto escalar, vetorial, divergente, rotacional e gradiente. Teorema de Stokes, Gauss e Leibnitz. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Hsu, Hwei P., “Análise Vetorial”, Livros Técnicos e Científicos, 1972 Symon, K.R. “ Mechanics” , Addison Wesley, 3rd Ed. 1971 Bird, R.B.; Armstrong, R.C. and Hassager, O., “Dynamic of Polymeric Liquids”, John Wyley, 1987. Fung, Y.C.; “A First Course in Continuum Mechanics”, Prentice Hall. Brodkey, R.S.; “The Phenomena of Fluid Motions”, Addison Wesley, 2003 Aris, R., “ Vectors, Tensors and the Basic Equations of Fluid Mechanics”, Dover, 1962 Capítulo 2 – Cinemática Referencial Lagrangiano e Euleriano. Relações entre coordenadas de Lagrange e Euler. Derivada substantiva. Linhas de corrente, trajetórias de particulas. Decomposição do movimento: dilatação, rotação e deformação. 1. 2. 3. 4. Fox, R.W., McDonald, A.T. and Pritchard, P.J.; “ Introdução à Mecânica dos Fluidos”, LTC, 6 a ed. (2004) Panton, R.L.; “Incompressible Flow”, John Wyley, 1984 Schlichting, H., "Boundary Layer Theory", Springer Verlag, 8th ed., 2001. Prantl, L.and Tietjens, O.G.; “Fundamentals of Hydro and Aeromechanics”, Dover, 1934 Capítulo 3 Equações do Movimento - Formulação Integral Teorema de Transporte de Reynolds. Equações integrais da conservação de massa, momento e energia. 1. 2. 3. 4. Fox, R.W., McDonald, A.T. and Pritchard, P.J.; “ Introdução à Mecânica dos Fluidos”, LTC, 6 a ed. (2004) White, F.M., "Fluid Mechanics" Mc Graw Hill, 2002 Fay, J.A., “ Introduction to Fluid Mechanics”, MIT Press, 1994 Potter, M.C. and Foss, J.F.;”Fluid Mechanics”, Great Lakes Press, 1981. Capítulo 4 Equações do Movimento - Formulação Diferencial Equações diferenciais da conservação da massa, momento e energia. Simetria do campo de tensões. 1. 2. 3. 4. 5. Schlichting, H., "Boundary Layer Theory", Springer Verlag, 8th ed., 2001 White, F.M., "Viscous Flow", McGraw Hill, 3rd ed., 2006. Batchelor, G.K., "An Introduction to Fluid Mechanics", Cambidge Un. Press, 1967. Brodkey, R.S.; “The Phenomena of Fluid Motions”, Addison Wesley, 2003 Bejan, A.; “Convection Heat Transfer”, John Wiley, 1995. Capítulo 5 Equações Constitutivas p/ fluido Newtoniano Campo de tensões para fluidos estacionários e em movimento. Pressão mecânica e os coeficientes de viscosidade. Relação entre campo de tensão e velocidade para fluido Newtoniano. A função dissipação. A equação de Navier-Stokes e suas condições de contorno. Introdução aos fluidos nãoNewtonianos. 1. 2. 3. 4. Schlichting, H., "Boundary Layer Theory", Springer Verlag, 8th ed., 2001. Currie, I.G.; “Fundamental Mechanics of Fluids”, Marcel Dekker, 2003 Fung, Y.C.; “A First Course in Continuum Mechanics”, Prentice Hall. Astarita, G. and Marrucci, G.; “Principles of Non-Newtonian Fluid Mechanics”, McGraw Hill, 1974 Capítulo 6 Formas Adimensionais da Eq. de N-S Forma Adimensional da Eq. de N-S. Classificação dos escoamentos baseado no número de Reynolds: Re 0 (Escoamento sem inércia, Stokes); Re 1 (termos inerciais e viscosos, equação completa de N-S) e Re (Escoamento com Camada Limite & Potencial com ausência termos viscosos). Condições de contorno na forma adimensional. 1. 2. White, F.M., "Viscous Flow", McGraw Hill, 3rd ed., 2006. Bejan, A.; “Convection Heat Transfer”, John Wiley, 1995 Capítulo 7 Algumas Soluções exatas da Eq. de N-S Escoamento de Couette, Escoamento de Hagen-Poiseulli. Equação da difusão: Primeiro e Segundo problema de Stokes. A competição entre difusão e convecção: Escoamento de Hiemenz e Escoamento de Jeffery & Hamel. 1. 2. 3. 4. Schlichting, H., "Boundary Layer Theory", Springer Verlag, 8th ed., 2001. White, F.M., "Viscous Flow", McGraw Hill, 3rd ed., 2006. Bird, Stewart and Lightfoot, "Fenômenos de Transporte", LTC, 2a ed. 2004 Batchelor, G.K., "An Introduction to Fluid Mechanics", Cambidge Un. Press, 1967. Capítulo 8 Escoamentos com Re 0 Escoamento externo a uma esfera. Escoamento num meio poroso. Escoamento num canal de seção variável. Teoria da lubrificação: Equação de Reynolds. Equações para um mancal de deslizamento. 1. 2. 3. 4. Panton, R.L.; “Incompressible Flow”, John Wyley, 1984 Currie, I.G.; “Fundamental Mechanics of Fluids”, Marcel Dekker, 2003 Happel, J. and Brenner, H.; “Low Reynolds number hydrodynamics”, Martinus Nijhoff Publishers, 1963 Fay, J.A., “ Introduction to Fluid Mechanics”, MIT Press, 1994 Capítulo 9 Escoamentos com Re Classificação das equações diferenciais parciais: elíptica, parabólica e hiperbólica. A Equação da Camada Limite. Solução de Blasius para placa plana. Escoamento na esteira de um corpo sem sustentação. Separação da camada limite. 1. Schlichting, H., "Boundary Layer Theory", Springer Verlag, 8th ed., 2001 2. White, F.M., "Viscous Flow", McGraw Hill, 3rd ed., 2006. 3. Batchelor, G.K., "An Introduction to Fluid Mechanics", Cambidge Un. Press, 1967. 4. Moore, F.K.; “Theory of Laminar Flows”, Princeton Un. Press, 1964 5. Rosenhead, L.; “ Laminar Boundary Layers”, Oxford Press, 1963 Capítulo 10 - Escoamentos com viscosidade zero Equações de Euler na direção normal e tangencial as linhas de corrente. Escoamentos secundários. Equação de Bernoulli. O potencial complexo. O princípio da superposição. O método das imagens. Fox, R.W., McDonald, A.T. and Pritchard, P.J.; “ Introdução à Mecânica dos Fluidos”, LTC, 6a ed. (2004) 2. White, F.M., "Fluid Mechanics" Mc Graw Hill, 2002 3. Milne-Thomson, L.M.; “ Theoretical Hydrodynamics”, Dover 4. Karamcheti, K.; “Principles of Ideal-Fluid Aerodynamics”, Robert E. Krieger Publishing, 1980. 5. Currie, I.G.; “Fundamental Mechanics of Fluids”, Marcel Dekker, 2003 6. Lighthill, J.; “An Informal Introduction to Theoretical Fluid Mechanics”, Clarendon Press – Oxford, 1986. 7. Batchelor GK, 1967, An Introduction to Fluid Dynamics, Cambridge Un. Press. 8. Lamb H, 1932, Hydrodynamics, Dover. 9. Prandtl L and Tietjens OJ, 1934, Fundamentals of Hydro and Aeromechanics, Dover. 10. Shapiro AH, 1972, The NCFMF Book of Film Notes, MIT Press. 11. Anderson, J.D., 1982, Modern Compressible Flow, McGraw Hill. 12. Knight, D.D., 2006, Elements of Numerical Methods for Compressible Flows, Cambridge Aerospace Series. 1. Capítulo 11 - Formas Alternativas da Eq. N-S Formulação em termos da função corrente e vorticidade. Geração de vorticidade em escoamento. Relação entre vorticidade e circulação. Teorema de Kelvin e relações cinemáticas envolvendo vorticidade. 1. Panton, R.L.; “Incompressible Flow”, John Wyley, 1984. 2. Saffman, P.G.; “Vortex Dynamics”, Cambridge Un. Press, 1992.