Projecto FEUP
“Simulação de Processos Tecnológicos”
Projecto Especial
EQUIPA 8
Simulação de
processos
tecnológicos
A nossa proposta de trabalho:
•
Prever os comportamentos mecânico e térmicos em blocos de betão
leve;
•
Descobrir:
•Objectivo
–
Bloco com boa capacidade de isolamento térmica;
–
Bloco com boa resistência mecânica;
•Importância e
recursos
•Estudo na realidade
•Análise térmica
•Análise mecânica
•Conclusões
•
Conciliar estas duas características num só bloco e tirar conclusões.
Simulação de
processos
tecnológicos
•Objectivo
Importância e recursos:
•
A simulação de um processo tecnológico através de um programa informático pode
reduzir custos e tempo.
•
Muitas empresas já usam este apoio informático, o que torna vantajoso ao
engenheiro conhecer estas ferramentas.
•
ABAQUS:
 É utilizado em diversas áreas da indústria como a civil, automóvel, aeroespacial, nuclear e
•Importância e
recursos
•Estudo na realidade
•Análise térmica
•Análise mecânica
•Conclusões
biomédica.
 Programa comercial que utiliza o método dos elementos finitos:
 Método numérico que parte de um modelo matemático, permitindo descrever
fenómenos físicos.
 Simula o que acontece em termos práticos sem haver necessidade de experimentar.
 O bloco em estudo é dividido em elementos finitos, formados pelos “nós” da malha onde
vão ser calculadas as incógnitas do problema.
Simulação de
processos
tecnológicos
•Objectivo
•Importância e
recursos
•Estudo na realidade
•Análise térmica
•Análise mecânica
•Conclusões
Simulação de
processos
tecnológicos
Como o estudo se insere na realidade :
Temperatura exterior: 0º C
Pressão
•Objectivo
•Importância e
recursos
•Estudo na realidade
•Análise térmica
Temperatura interior: 20º C
•Análise mecânica
•Conclusões
Simulação de
processos
tecnológicos
•Objectivo
•Importância e
recursos
•Estudo na realidade
•Análise térmica
•Análise mecânica
•Conclusões
Análise (térmica) 2D:
Simulação de
processos
tecnológicos
Análise (térmica) 3D :
Dimensões: 0,10m x 0,08m
alvéolos = 0,348 W/(m ºC)
Dimensões peq.: 0,025m x 0,04m
•Objectivo
alvéolos peq. = 0,161 W/(m ºC)
Dimensões méd.: 0,05m x 0,04m
alvéolos méd. = 0,179 W/(m ºC)
•Importância e
recursos
Dimensões gran.: 0,16m x 0,04m
alvéolos gran. = 0,213 W/(m ºC)
•Estudo na realidade
•Análise térmica
•Análise mecânica
•Conclusões
Dimensões: 0,03m x 0,29m
alvéolos = 1,000 W/(m ºC)
Dimensões do bloco: 0,40m x 0,35m x 0,20m
bloco de betão leve = 0,300 W/(m ºC)
Simulação de
processos
tecnológicos
Análise (mecânica) 3D – “Método Português” :
•Objectivo
•Importância e
recursos
•Estudo na realidade
•Análise térmica
•Análise mecânica
•Conclusões
Pressão: 9,8x105 Pa
≈133 ton
Simulação de
processos
tecnológicos
Deslocamentos no eixo YY (2) :
Pressão no eixo YY (2) :
•Objectivo
•Importância e
recursos
•Estudo na realidade
•Análise térmica
•Análise mecânica
•Conclusões
Simulação de
processos
tecnológicos
Análise (mecânica) 3D – “Torre Inglesa” :
•Objectivo
•Importância e
recursos
•Estudo na realidade
•Análise térmica
•Análise mecânica
•Conclusões
Pressão: 9,8x105 Pa
≈133 ton
Simulação de
processos
tecnológicos
Deslocamentos no eixo YY (2) :
Pressão no eixo YY (2) :
•Objectivo
•Importância e
recursos
•Estudo na realidade
•Análise térmica
•Análise mecânica
•Conclusões
Simulação de
processos
tecnológicos
Análise (mecânica) 3D – “Torre Inglesa” :
•Objectivo
•Importância e
recursos
•Estudo na realidade
•Análise térmica
•Análise mecânica
•Conclusões
Pressão: 9,8x105 Pa
≈133 ton
Simulação de
processos
tecnológicos
Deslocamentos no eixo YY (2) :
Pressão no eixo YY (2) :
•Objectivo
•Importância e
recursos
•Estudo na realidade
•Análise térmica
•Análise mecânica
•Conclusões
Simulação de
processos
tecnológicos
Conclusões :
•
O bloco com melhor capacidade de isolamento térmica e resistência
mecânica foi:
Com uma
temperatura máxima
•Objectivo
de:19º C
(1,912e+01º C)
•Importância e
recursos
•Estudo na realidade
Com uma resistência
•Análise térmica
•Análise mecânica
mecânica máxima
superior a: 9.8 x 105 Pa
≈ 133 toneladas
•Conclusões
Simulação de
processos
tecnológicos
Conclusões (finais):
•
•
•Objectivo
•Importância e
recursos
•
Um bloco com muitos vazios:
–
aumenta a capacidade de isolamento térmico;
–
diminui a sua resistência mecânica.
Um bloco com poucos vazios:
–
diminui a sua capacidade de isolamento térmica;
–
aumenta a sua resistência mecânica.
Um bloco ideal é aquele que não tem nenhum caminho directo entre
as duas faces.
•Estudo na realidade
•Análise térmica
•Análise mecânica
•Conclusões
• Factores que influenciam a condutividade do bloco de
betão, o que se traduz numa diferente eficácia no
isolamento térmico:
- Número de alvéolos;
- Tamanho dos alvéolos;
- Disposição dos alvéolos.
Agradecimentos
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Catarina Rosa Santos Ferreira de Castro (Orientadora)
Luísa Maria Pimenta Abreu Costa Sousa (Orientadora)
Departamento de Engenharia Civil
–
Prof. Hipólito José Campos de Sousa
–
Gonçalves
Eng. RuiAlbertino
Miguel
Almeida
Vieira de Sousa
050501019

Engenharia Civil
–
Eng. António Eduardo Batista da Costa
André Ferreira
050501033

Engenharia
Civil Correia de
Centro de Informática
Prof.
Araújo (CICA)
Prof. Alexandre Júlio Machado Leite
Isabel Pinto
050506026
Engenharia Química
Prof. Francisco José
de Oliveira Restivo
Doutora Ana
Azevedo
Marco
Fernandes (Formação sobre Relatórios)
050501126

Engenharia Civil
Doutor Manuel Firmino (Formação sobre Apresentação Oral)
Sousa (Formação sobre Posters)
Eng. CarlosPedro
Oliveira
050509060

Engenharia Informática
Tiago Rocha

Gestão e Engenharia
Industrial
050507030