Objetivo: avaliar ganhos e custos (humanos e materiais) relativos à agregação da modelagem numérica aos trabalhos do Laboratório voltados para avaliação e desenvolvimento de equipamentos térmicos. Inicialmente, trabalho direcionado para a melhoria de componentes do forno de um fogão a gás, em parceria com o fabricante.

Perfil do Bolsista:
-    Graduação Em engenharia, preferencialmente Engenharia Mecânica
-    Mestrado ou doutorado em Engenharia Mecânica ou Engenharia Química,

Uma vaga para bolsista no Laboratório de Gás e Energia do INT, Rio de Janeiro - RJ.
Bolsa do CNPq (R$3.200, modalidade PCI D – B, doutor ou com mestrado concluído a no mínimo 1 ano).
Duração: até abril/2015, com renovação por mais um ano é quase 100% garantida.

Contato:
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Plano de Trabalho:
Título: Modelagem matemática e numérica de forno de cocção: proposta de metodologia geral

Objetivo:
Desenvolvimento de uma metodologia geral para a simulação, por modelagem numérica, dos fenômenos de transporte envolvidos na operação de um forno de cocção a gás.

Justificativa:
Existem poucos trabalhos relativos à modelagem computacional fluidodinâmica (CFD) de fornos de cocção e, num levantamento preliminar, nenhum para equipamentos de porte residencial.

O CFD vem sendo usado como ferramenta para auxiliar no projeto e análise de equipamentos térmicos de grande porte, mas, em função principalmente de sua alta complexidade, essa prática não tem sido estendida aos aparelhos de combustão de porte residencial e comercial,
a exemplo do projeto de refrigeradores e freezers assistido por CFD, adotado por alguns fabricantes.

A proposta de trabalho objetiva desenvolver uma metodologia geral, que servirá para a fundamentação de metodologias específicas, para a modelagem matemática e numérica de fornos de cocção residenciais, as quais configuram etapas necessárias que precedem a
modelagem por CFD.

Metodologia:
1.  Levantamento bibliográfico (técnicas, modelos, softwares, experiências etc.)
2.  Fundamentação teórica e modelagem matemática
Levantamento e análise das possibilidades para níveis de formulação dos modelos, equações de conservação, procedimentos de decomposição, modelagem de turbulência, modelos para combustão, equações constitutivas etc.)
3.  Fundamentação da modelagem numérica
Levantamento e análise das possibilidades aplicáveis para métodos numéricos, discretização das equações, condições iniciais e de contorno, dados para validação etc.
4.  Proposição de uma metodologia geral
Deverá servir como ponto de partida para desenvolver metodologias específicas para a modelagem matemática e numérica de equipamentos térmicos de cocção individuais, sendo direcionada para a modelagem em CFD.

Perfil do Bolsista
-    Graduação em engenharia, preferencialmente mecânica
-    Mestrado ou doutorado em engenharia mecânica ou química, com dissertação voltada para a modelagem matemática e numérica, preferencialmente voltada para fenômenos de transporte relevantes para equipamentos térmicos (condução, convecção, radiação,
combustão etc.).
-    Desejável experiência com software de CFD, incluindo a modelagem de equipamentos térmicos (fornos, estufas, secadores, queimadores etc.)