Simulação numérica e visualização 3D interativa de objetos sob fluxos irrotacionais em tempo Quase-Real

Resumo: De uma maneira geral, qualquer fluxo irrotacional e incompressível é governado pela equação de Laplace. Esta não possui resolução analítica para problemas reais de engenharia, os quais possuem domínios e condições de contorno complexas, exceto para poucos casos particulares. A Dinâmica dos Fluidos Computacional (DFC) é um método utilizado para resolver numericamente a equação de Laplace, satisfazendo condições iniciais e de contorno. Porém, ao se refinar ou estender um domínio calculado, a quantidade de dados numéricos resultantes aumentará proporcionalmente e a análise destes valores pode se tornar complexa e onerosa. Complementariamente, para a compreensão dos resultados, é importante uma representação visual. A resolução numérica da equação de Laplace está descrita neste trabalho, com um algoritmo de solução inédito para as condições de contorno que atende qualquer forma geométrica em três dimensões. Desenvolveu-se um simulador que possibilita alterações geométricas de objetos 3D, calcula e visualiza interativamente velocidades, linhas de fluxo e força de sustentação para fluxos irrotacionais e incompressíveis em tempo quase-real. O sistema utiliza o método das diferenças finitas para a solução das equações. A interface gráfica foi desenvolvida utilizando, deste modo ineditamente para a DFC, a linguagem C++ e o VTK (Visualization Tool Kit). A quantidade, a origem das linhas de fluxo, a seleção do campo de velocidades, o cálculo da força de sustentação e a visualização estereoscópica são parâmetros que podem ser ajustados e selecionados para a visualização. O algoritmo passou por validações mostrando a capacidade de resolução em três dimensões. Assim, o simulador desenvolvido resolve, ao contrário dos softwares já existentes, o problema do cálculo e visualização interativa imediata ao se fazer modificações em objetos 3D. Este procedimento permitirá que se façam comparações entre formas geométricas imediatamente alteradas para que se possa escolher, entre elas, a que se adequar melhor às necessidades de um projeto

Mechanical Engineering

The book substantially offers the latest progresses about the important topics of the "Mechanical Engineering" to readers. It includes twenty-eight excellent studies prepared using state-of-art methodologies by professional researchers from different countries. The sections in the book comprise of the following titles: power transmission system, manufacturing processes and system analysis, thermo-fluid systems, simulations and computer applications, and new approaches in mechanical engineering education and organization systems

Knowledge on the Move: Studies on Mobile Social Education

This book draws on work undertaken by colleagues involved with the Erasmus+ project called SoMoveED, or Social Education on the Move. The broader aim of the project is to develop, implement, and disseminate innovation in the form of a model of mobile social education in higher education, of which this book makes up one small part.The project draws together institutions and organizations from ten European countries (Croatia, the Czech Republic, France, Italy, the Netherlands, Poland, Portugal, Romania, Turkey, and the United Kingdom), including eight universities, two non-governmental organizations and one social enterprise. Approximately 40 people are working on the project, including academic teachers and researchers, entrepreneurs, and social activists. The project’s main objective is to explore and develop ways in which the teaching process can be organized in motion, outside the university walls, with the participation of stakeholders from outside the academic community (citizens, representatives of institutions and organizations, activists, people at risk of marginalization). This model incorporates three important features into the educational process: (1) mobility; (2) participation; and (3) inclusion