COV 739 ACÚSTICA SUBMARINA Geração e propagação do som no mar. Refração, reflexão e espalhamento. Propagação em águas rasas. Ruídos ambiente; ruido irradiado. Detecção - processamento de sinais acústicos. Sistemas acústicos ativos e passivos. 0X/25
COV 739 - ACÚSTICA SUBMARINA: Clay, C. and Medwin, H., 1977, Acoustical Oceanography, John Wiley & Sons, N.Y, USA. Burdic, W., 1991, Underwater Acoustics Systems Analysis, Prentice-Hall. Etter, P., 1991, Underwater Acoustic Modeling, Elsevier. Robinson, A.R., 1994, Oceanography and Acoustics, Prediction and Propagation Models, AIP Press. Urick, R. , 1983, Principles of Underwater Sound, McGraw-Hill. JASA - Journal of the Acoustical Society of America.0X/25
CPV 753 AERODINÂMICA DE TURBINAS EÓLICAS: Escoamentos Viscosos ? As equações da camada-limite; ? A camada limite sobre uma placa plana e equação de Blasius; ? Solução da equação de Blasius; ? Camada-limite com gradiente de pressão; Escoamentos Potenciais ? Teoria do aerofólio; ? Teoria da asa; ? Teoria da linha de sustentação de Prandtl; ? Método dos painéis. Turbinas Eólicas ? Sistema de vórtices atrás de uma turbina eólica; ? Teoria do elemento de pá; ? Teoria do momentum axial para turbinas eólicas ideais; ? Efeito da rotação; ? Método do elemento de pá e momentum axial; ? Fator de perda de Prandtl; ? Correção de Glauert; ? Controle e sistema de segurança; ? Otimização; Método dos Volumes Finitos ? Equações governantes na forma diferencial; ? Equações governantes na forma integral; ? Discretização espacial das equações governantes; ? Integração no tempo; ? Geração de malha computacional; ? Calculo do arrasto e sustentação de aerofólios. 03/25
CPV 753 AERODINÂMICA DE TURBINAS EÓLICAS Anderson, J. D., (2001). Fundamentals of Aerodynamics, Third Edition, McGraw-Hill, New York. ? Panton, R. L., (2005). Incompressible Flows, Third Edition, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey. ? Tannehill, J. C., Anderson, D. A., and Plecher, R. H. (1997). Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer, Second Edition, McGraw-Hill, New York. ? Hansen, M. O. L., (2008). Aerodynamics of Wind Turbines, Second Edition, Earthscan, London. ? Nelson, V., (2009). Wind Energy: Renewable Energy and the Environment, Taylor & Francis Group, Boca Raton. ? Abbott, I. H., and Doenhoff, A. E. von, (1981). Theory of Wing Sections, Dover, New York. 03/25
Técnicas para aquisição de sinais dinâmicos; Processamento de sinais no domínio do tempo e da frequência; Técnicas de Inteligência Artificial: Sistemas Especialistas e Redes Neurais; Revisão de análise dinâmica determinística e aleatória; Simulação do comportamento dinâmico e atualização de modelos; Fadiga e Fratura; Assinatura de vibração; Identificação de falhas; Manutenção preditiva
Bibliografia básica: 1) Intrumentation for Engineering Measurements James Dally & William Riley & Kenneth McConnel JohnWiley & Sons, 1984 2) Neural Network Design Martin Hagan & Howard Demuth & Mark Beale PWS Publishing Company, 1996 3) Dynamics of Structures Ray Clough & Joseph Pezien McGrawHill Inc, 1993 4) Machinery Analisys and Monitoring John Mitchel PennWell Books, 1996
COV 729 - ANÁLISE DE DADOS EM ENGENHARIA OCEÂNICA I - Revisão de Estatística Descritiva. II - Introdução a Séries Temporais. III Séries e Transformadas de Fourier, Transformadas Discreta e Rápida de Fourier. Transformada de Hilbert. IV - Transformadas Contínua e Discreta de Ondaletas. V -Introdução à análise e decomposição em Modos Empíricos Ortogonais.
COV 729 - ANALISE DE DADOS EM ENGENHARIA OCEÃNICA Fundamentos da Teoria de Erros, José Henrique Vuolo, Blucher. Data Reduction and Error Analysis for the Physical Sciences, Philip Bevington, D. Keith Robinson, McGraw-Hill Education. Data Analysis Methods in Physical Oceanography, Richard E. Thomson, William J. Emery, Elsevier Science. Ocean Waves and Oscillating Systems: Linear Interactions Including Wave-Energy Extraction, Johannes Falnes, Cambridge University Press. Ondas e Ondaletas-Da Análise de Fourier à Análise de Ondaletas de Séries Temporais, Pedro A. Morettin, EDUSP. 03/25
Propriedades dos fluidos Tipos de escoamentos: compressível e incompressível, homogêneo e estratificado. Equações fundamentais de conservação de massa e quantidade de movimento. Forma Lagrangeana. Forças externas (estudo do corpo livre). Fluido em repouso, Forças externas (estudo do corpo livre). Distribuição hidrostática de pressões. Abordagem Euleriana e Forma Lagrangeana. Teorema de Transporte de Reynolds. Tensor Taxa de Deformação: Movimentos da partícula fluida. Forma integral e diferencial das equações de movimento. Equação de Euler. Equação de Bernoulli (atrito na eq. Bernoulli). Escoamento laminar entre placas paralelas semi-infinitas. Escoamento Couette e Poiseuille. Escoamento turbulento e Promediação de Reynolds: Fechamento das equações. Camada limite e perfil de velocidades: Escoamentos internos e externos. Atrito e parâmetros de resistência. Equações de movimento 3D/2DH. Equações de Movimento 1D. Equações de Manning e Chezy . 03/25 .
Fluid Mechanics, Robert A. Granger (1995) Introduction to Fluid Mechanics, Fox and McDonald's (2011) Princípios de oceanografia física de estuários, Miranda et al. (2002) Fluid Mechanics, Kundu et al. (2016) WAVES, TIDES AND SHALLOW-WATER PROCESSES – OPEN UNIVERSITY (2008) Notas de aula Hydraulic Reference Manual.U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center. (2010) User’s Manual. Analysis River System. U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center. (2010). 03/25
Matemática Financeira. Técnicas de avaliação de investimentos e critérios de decisão. Políticas nacionais de financiamento e subsídios. Regimes fiscais. Fontes de financiamento. Incerteza e risco. Investimento público.
FILHO, N. C., KOPITTKE, B. H.; Análise de Investimentos, 9ª edição, Editora Atlas. KLAUSNER; The Evaluation of Risk in Marine Capital Investments, 1990. PIRES, F. C. M.; Análise de Investimentos em Transporte Marítimo, 1999, UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Definição e abrangencia da logística; Perspectivas de atuação da gerência logística; A evolução da logística; Decisões chaves no projeto de sistemas logísticos integrados; Conceitos básicos no projeto: custo total; expansão da fronteira custo-serviço; Consolidação; Padronização; Diferenciação; Politica `Just-in-time`; As técnicas de projeto de sistemas logísticos: modelos e processos; O serviço ao cliente; Decisões estratégicas em transporte e amarzenagem; A política de estoques; A tecnologia de informação e os sistemas de informação gerenciais; Estruturação de dados para o projeto de sistemas de informação; Os sistemas de processamento de pedidos; A gerência da logística internacional; Desenvolvimento de planos logísticos estratégicos; Avaliação do impacto de estratégias logísticas no desempenho da organização: o modelo de lucratividade estratégico.
An Overview of Logistics Management: Definition, Evolution, Acting Viewpoints. Key-decisions on the Logistics Systems Design. Basic Concepts: Total Cost, Cost-Service Frontier, Flexibility. Techniques for Logistics Problems Solving. Developing Strategical Logistics Plans. Analysing International Logistics Providers Viewpoints. Analysis of Components of a Logistics System. Routing and Location Problems and Their Solution by Heuristics Methods. Models of Stock Control on the Logistics Chains. The Strategical Profit Model and the Financial Performance of Logistics Plans. Building Cases Studies for Improving Logistics Management Skills. Pre-requisite: COV 766, or similar. (3,0 credits) Bibliography: - Cavalcanti Netto, M.A., A Estratégia da Logística: Explorando Conceitos, Notas de Aula, COPPE. - Lambert, D., Stock, J., Ellram, L., Fundamentals of Logistics Management, Irwin-McGraw-Hill, 1998. - Meredith, J.R., The Management of Operations: a Conceptual Emphasis, Wiley, 1992.
Solução das equações de equilíbrio na análise dinâmica: Métodos de integração direta e superposição modal; Introdução à análise não linear; Formação incremental das equações do movimento; Relações constitutivas; Método de soluçào de Newton - Rapson; Aplicações em estruturas oceânicas. 3,0 créditos.
Variadas
O curso oferece uma introdução geral com ênfase na aquisição de dados e no teste modal multicanal. A mistura de teoria e prática dá aos alunos a oportunidade de discutir problemas teóricos e práticos. A última parte do curso aborda o uso prático e as aplicações da análise modal, desde solução de problemas de vibração até a calibração de modelos numéricos utilizando técnicas de aprendizado de máquinas. Teoria de análise modal (revisão de vibração; abordagem da função de resposta em frequência (FRF)). Frequências naturais, razões de amortecimento, resíduos, vetores modais, fatores de participação modal, massa modal, rigidez modal, escalonamento modal). Processamento digital de sinal (transformadas de Fourier, autocorrelação e auto-PSD (densidade espectral de potência, DEP ou PSD), correlação cruzada e PSD cruzada. Estimativa da função de resposta em frequência: H1, H2 e Hv, função de coerência). Instrumentação. Técnicas de excitação. Estimativa de parâmetros modais (métodos nos domínios do tempo e da frequência, LSCE, LSCF, EFDD, CFDD, ERA, SSI, etc., interpretação dos resultados). Validação do modelo modal. Áreas de aplicação dos parâmetros modais. Vinculando Teste e análise (correlação entre modelos numéricos e experimentais, atualização de modelos).
[1] ENGINEERING VIBRATIONS, 4ed. Autor: Inman; [2] MECHANICAL VIBRATIONS, 5ed. Autor: Rao; [3] MODAL ANALYSIS. Autores: He & Fu.; [4] MODAL ANALYSIS AND TESTING. Autores: Silva & Maia; [5] MODAL TESTING: A PRACTITIONER'S GUIDE. Autor: Avitabile; [6] INTRODUCTION TO OPERATIONAL MODAL ANALYSIS. Autores: Brincker & Ventura; [7] MODAL TESTING: Theory, Practice and Application, 2ed. Autor: Ewins.
Revisão da vibração de sistemas discretos. Assinatura de vibração. Técnicas para monitoração de equipamentos mecânicos rotativos e alternativos. Sistemas off-line e on-line de aquisição de dados. Gerenciamento de dados por computador. Diagnóstico de problemas mecânicos pela vibração e técnicas de inteligência artificial. Análise de tendência. Manutenção preditiva.
1)Machinery Analysis and Monitoring John Mitchel - PennWell Books, 1996 2)An Introduction to Machinery Reliability Assessment H. P. Bloch - Van Nostrand Reinhold, 1990
Revisão da resposta dinâmica determinística e aleatória. Fadiga e Fratura. Aquisição de dados experimentais de estruturas em operação. Simulação e ajuste do comportamento dinâmico. Avaliação de danos através da resposta dinâmica. Avaliação da probabilidade de ocorrência de trincas. Aplicação de técnicas de inteligência artificial. Orientação da inspeção. Previsão de vida útil remanescente.
1- Introdução à Mecânica da Integridade Estrutural V. A. Pastoukhov - UNESP, 1995 2- Structural Integrity Monitoring R. A. Collacoat - Chapman and Hal, 1985
1- INTRODUÇÃO 2- EIXO PROPULSOR COMO ELEMENTO DE MÁQUINA i. Definição ii. Funções iii. Características 3- SISTEMA DE TRANSMISSÃO E PROPULSORES i. Eixos / conjunto de eixos ii. Tipos de Mancais iii. Selos iv. Tipos de Acoplamentos v. Propulsores vi. Variadores de velocidade 4- ARRANJOS DE LINHAS DE EIXO i. Navios com praças de máquinas à ré ii. Navios com praças de máquinas à vante iii. Navios militares iv. Embarcações pequenas 5- EIXO PROPULSOR COMO ESTRUTURA i. Tipos de apoios ou vínculos ii. Carregamentos iii. Estruturas isostáticas, hipoestáticas e hiperestáticas iv. Eixo propulsor como uma viga v. Métodos de solução para vigas hiperestáticas 6- ANÁLISE ESTRUTURAL APLICADA AO CÁLCULO DO ALINHAMENTO DE EIXOS PROPULSORES i. Métodos de análise estrutural ii. Idealização estrutural iii. Método dos elementos finitos iv. Método da rigidez 7- CÁLCULO DO ALINHAMENTO DO EIXO PROPULSOR i. Alinhamento de máquinas rotativas ii. Por que calcular o alinhamento do eixo propulsor iii. Teoria da curva uniforme iv. Etapas do cálculo v. Matriz e equação de influência vi. Determinação de deslocamentos vii. Resultados do cálculo 8- FATORES QUE AFETAM O ALINHAMENTO DO EIXO PROPULSOR i. Flexibilidade do casco ii. Efeitos do empuxo iii. Efeitos da temperature iv. Efeitos do propulsor v. Qualidade da construção vi. Danos por acidentes 9- CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS DO CÁLCULO DO ALINHAMENTO i. Objetivos ii. Reações nos mancais iii. Momentos fletores iv. Força cortante v. Inclinações vi. Tensões 10- CASOS DE ANÁLISE i. Navios com praças de máquinas à ré ii. Navios com praças de máquinas à vante 11- AVALIAÇÃO
[1] Considerations in the Design of Marine Propulsion Shaft Systems ? Lehr & Parker -SNAME ? 1961; [2] Static and Dynamic Alignment ? Archer & Martin ? Trans I Mar E, vol 91, paper C31 ? 1979; [3] THE ALIGNMENT OF MAIN PROPULSION SHAFT BEARINGS- KOSHIBA, FRANCIS & WOOLACOTT -SNAME 1956; [4] Introduction to Marine Engineering - Taylor - 1996
COV 873 CFD Ambientes Oceânicos: é uma disciplina que aborda conceitos relativos à modelos numéricos da circulação oceânica: fundamentos físicos dos modelos, equações primitivas e suas aproximações, esquemas numéricos utilizados, critérios de implementação, sistemas de coordenadas, parametrizações, etc. Principais tópicos abordados no curso: Definição e tipos de modelos (conceitual, matemático, numérico e computacional). Breve resenha da evolução da modelagem numérica dos oceanos com ferramenta de pesquisa. ? Conceitos básicos de Métodos numéricos (esquemas de discretização, erros de arredondamento e de truncamento, difusão e dispersão numérica, instabilidade numérica). ? Convergência, consistência e estabilidade ? Métodos de diferenças finitas no espaço e no tempo (aproximações de funções e equações). ? O estado da arte dos modeles numéricos oceânicos. ? Equações primitivas dos modelos oceânicos e suas aproximações. ? Sistemas de coordenadas na vertical (geopotencial, sigma e isopicnal). ? Desafios da modelagem numérica das principais feições oceanográficas em função das suas escalas espaciais e temporais. ? Os modelos numéricos oceânicos utilizados na atualidade (principais características, discussão de papers) ? Discussão de critérios relacionados à implementação de um modelo numérico de circulação oceânica (definição de grade numérica, discretização vertical, domínio de modelagem, 03/25
COV 873 CFD Ambientes Oceânicos: Haidvogel D.B. & Beckmann A. (1999). Numerical Ocean Circulation Modeling. Series Environmental Science and Management Vol 2. Editora: Imperial College Press. Miller R.N. (). Numerical Modeling of Ocean Circulation. Editora: Cambridge Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer. Anderson, D.A., Tannehill, J.C. and Plecher, R.H., 1997. Second Edition, McGraw-Hill, New York. Mecânica dos fluidos Aplicada e Computacional. Scott Post, 2013. Editora: ITC. Papers relacionados com o tema da disciplina. 03/25
Fundamentos de CFD, métodos numéricos (volumes finitos), geração e qualidade de malhas, modelagem de turbulência e superfície livre, aplicações práticas em engenharia oceânica utilizando o software STAR-CCM+, incluindo simulações bidimensionais de escoamentos monofásicos e bifásicos. Verificação e validação das simulações numéricas. A partir de 2025/2
1] DARWISH, Marwan; MOUKALLED, Fadl. The Finite Volume Method in Computational Fluid Dynamics: An Advanced Introduction with OpenFOAM® and Matlab®. Springer, 2021. [2] Versteeg, Henk Kaarle, and Weeratunge Malalasekera. An introduction to computational fluid dynamics: the finite volume method. Pearson education, 2007. [3] Ferziger, Joel H., Milovan Peri?, and Robert L. Street. Computational methods for fluid dynamics. Vol. 3. Berlin: springer, 2002. [4] Patankar, Suhas V. Numerical heat transfer and fluid flow. CRC press, 2018. [5] Wilcox, David C. Turbulence modeling for CFD. Vol. 2. La Canada, CA: DCW industries, 1998. [6] POPE, Stephen B.; POPE, Stephen B. Turbulent flows. Cambridge university press, 2000. [7] Bakker A. (2008) Lectures on Applied Computational Fluid Dynamics. www .bakker.org [8] Stern, Fred, Robert Wilson, and Jun Shao. "Quantitative V&V of CFD simulations and certification of CFD codes." International journal for numerical methods in fluids 50.11 (2006): 1335-1355. [9] Roache, Patrick J. "Quantification of uncertainty in computational fluid dynamics." Annual review of fluid Mechanics 29.1 (1997): 123-160. [10] Richards, Shane A. "Completed Richardson extrapolation in space and time." Communications in numerical methods in engineering 13.7 (1997): 573-582. [11] https://www.youtube.com/@CFD_Mojtaba a partir de 2025/2
Critérios de falha; Aplicação da Teoria de cascas ao colapso de dutos submarinos; consideração de carregamento combinados de pressão interna/externa; flexão longitudinal e tração axial; colapso de dutos com avarias: pressão de iniciação e pressão de propagação; geração de equações de estado limite. 3,0 créditos.
Variadas
Introdução. Teoria de Vigas Curvas. Teoria de Cascas Finas. Teoria da Plasticidade Aplicada a Vigas e cascas Cilíndricas Finas. Formulação Teórica do Colapso de Dutos Rígidos e Flexíveis. Formulação Teórica de Comportamento Global. Estabilidade no Fundo do Mar. Fadiga devido a Vãos Livres e Colapso Propagante. Normas de projeto. Procedimentos do Projeto.
Donnell, L.H. - `Beams, Plates and Shells`, McGraw Hill, USA, 1976. Anais do Offshore Mechanics and Arctic Engineering Conference (Pipeline Technology Symposium), 2000/2001/2002/2003.
Estatística Básica : Teoria da Probabilidade e Variáveis Randômicas, Análise e Inferência Estatística. Confiabilidade: Conceitos Fundamentais, Análise de Sistemas; Análise de Risco: Controle de Risco, Técnica de Análise de Risco, Modelos e Análise de Vulnerabilidade.
- Rausand,M. - `Risk and Reliability in Subsea Engineering`, Notas de Aula, 2001. - Montgomery, D.C. - `Applied Statistics and Probability for Engineers`, John Wiley & Sons,N.Y., 1999.
CPV 756 CONTROLE DE QUALIDADE DE DADOS: 1. Introdução; 2. Estatística Descritiva; 3. Testes de Hipóteses; 4. Análise Exploratória; 5. Qualidade na Aquisição de Sinais; 6. Métodos de Controle de Qualidade; 7. Aplicações. 03/25
CPV 756 CONTROLE DE QUALIDADE DE DADOS BIPM, 2012. International vocabulary of metrology – Basic and general concepts and associated terms (VIM).Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM). ISO, 2006. ISO 3534-2:2006 Statistics – Vocabulary and symbols – Part 2: Applied statistics. ISO, Geneve (reviewed and confirmed in 2014) J. L. Devore & K. N. Berk, 2012. Modern Mathematical Statistics with Applications. New York, Springer. 845p. WMO, 2018. Guide to Instruments and Methods of Observation. Volume V – Quality Assurance and Management of Observing Systems.133p. W. J. Emery & R. E. Thomson. Data Analysis Methods in Physical Oceanography. Elsevier Science. Será fornecida uma listade normas, de procedimentos e de artigos em periódicos. 03/25
1. PROPÓSITO GERAL DA DISCIPLINA: Qualificar alunos em nível de pós-graduação para: Análise, Modelagem Dinâmica e Controle Robusto Multivariável de Sistemas Oceânicos; e Guiamento, Navegação Inercial Integrada, Controle Robusto Multivariável, Sensores e Atuadores de Veículos Oceânicos. 2. LISTA DE UNIDADES DE ENSINO: 2.1.1. Elementos de Matemática 2.1.2. Cinemática e Transformação de Coordenadas 2.1.3. Dinâmica de Inércia de embarcações 2.1.4. Elementos de Hidrodinâmica 2.1.5. Princípio da Semelhança 2.1.6. Instrumentação de Modelos em Tanques 2.1.7. Testes Clássicos de Manobrabilidade 2.1.8. Perfis Hidrodinâmicos 2.1.9. Teoria de Corpos Esbeltos 2.1.10. Cálculos Práticos de Sustentação 2.1.11. Superfícies de Controle e Sustentação 2.1.12. Propulsores e Propulsão 2.1.13. Reboque de Veículos 2.1.14. Funções de Transferência e Estabilidade 2.1.15. Fundamentos de Controle 2.1.16. Estudos de Caso (Embarcações Especiais, Aliviadores)Análise Modal 2.1.17. Sistemas de Controle Loopshaping e Resposta em Freqüência 2.1.18. Regulador Quadrático Linear 2.1.19. Filtro de Kalman 2.1.20. Recuperação de Resposta em Freqüência (LTR) 2.1.21. Identificação de Sistemas 2.1.22. Navegação Cartesiana 2.1.23. Estudos de Caso (SS DP Drilling) 2.1.24. Estudos de Caso (Elementos de Navegação Inercial) 2.1.25. Estudos de Caso (Sistemas Integrados de GNC) 2.1.26. Estudos de Caso (Robótica Submarina)
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 3.1. TRIANTAFYLLOU, Michael S., HOVER, Franz S. Maneuvering and Control of Marine Vehicles. Department of Ocean Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA, 2002. 3.2. FOSSEN, Thor I., Guidance and Control of Ocean Vehicles. John Wiley & Sons, Inc. New York, 1994. ISBN 0-471-94113-1 3.3. LEWIS, E.V., ed., Principles of Naval Architecture, 2nd Revision, Society of Naval Architects and Marine Engineers: Jersey City, NJ, 1988. Classical treatment of stability, propulsion, and lifting surfaces. 3.4. OGATA, K. Modern Control Engineering, Prentice-Hall: Englewood Cliff, NJ, 1970. Controle Linear SISO. 3.5. SLOTINE, J.J., and LI, W. Li Applied Nonlinear Control, , Prentice-Hall: Englewood Cliff, NJ, 1991. 3.6. DOYLE, J.C., FRANCIS, B.A. and TANNENBAUM, A.R. Feedback Control Theory , Macmillan: New York, 1992. 3.7. GELB, A., Applied Optimal Estimation, ed., MIT Press: Cambridge, 1988. Aspectos Práticos de Filtro de Kalman.
Tipos de sistemas oceânicos. Cargas ambientais. Resistência de painéis enrijecidos. Fadiga de juntas tubulares. Colapso progressivo.
variadas