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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Uso da Fluidodinâmica computacional (CFD) aplicada ao ensino de mecânica de fluídos
Autor(es): Capello, Lucas
Primeiro Orientador: Almeida, André Ricardo Felkl de
Coorientador: Martins, Márcio Marques
1° Membro da banca: Almeida, André Ricardo Felkl de
2° Membro da banca: Martins, Márcio Marques
3° Membro da banca: Rosa, Gabriela Silveira da
Resumo: Um dos grandes problemas enfrentados pelas instituições de ensino superior do país são os altos índices de evasão e retenção existentes nos cursos das ciências exatas. No caso das Engenharias, dentre as componentes curriculares que apresentam um número expressivo de reprovações, tem-se como exemplo a disciplina de Fenômenos de Transporte, no qual a Mecânica dos Fluidos está contida. Esta apresenta muitas equações matemáticas, deduções e conceitos teóricos necessários para serem correlacionados com a prática, mas que acabam não sendo bem compreendidos pelos estudantes e, assim, desmotivando-os. Além disso, os ensinamentos apresentados nessa área do conhecimento norteiam e integram saberes fundamentais para a formação do engenheiro no decorrer do curso e na profissão e, desse modo, percebe-se que é importante pensar em novas metodologias de ensino para diminuir os índices de retenção nessas componentes, proporcionar uma maior interação entre teoria e prática e intensificar a explicação das partes de maior dúvida e dificuldade apontadas pelos discentes. Para isso, esse trabalho teve como objetivo a utilização do Ansys Fluent, capaz de simular a dinâmica dos fluidos, a fim de auxiliar na visualização dos comportamentos e no entendimento dos conceitos físicos inerentes ao assunto. Desse modo, através de uma oficina online, apresentou-se estudos de caso referentes ao conteúdo programático de Fenômenos de Transporte I com atuais e ex-discentes desta componente curricular, referente ao curso de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos da Universidade Federal do Pampa, no qual foi possível demonstrar a utilização dos resultados numéricos e gráficos no ensino da fluidodinâmica. Com isso, de acordo com os discentes, a oficina os ajudou a observar o fluxo dos fluidos de forma mais dinâmica, a relacionar a teoria com a realidade e compreender o conteúdo com maior facilidade. Através da análise quantitativa, constatou-se melhoria nas médias das sete questões, com valores entre 11,8 e 40%, redução de valores 0 e aumento de discentes com pontuações superiores e, ainda, um Ganho de Aprendizagem de 19%.
Abstract: One of the major problems faced by higher education institutions in the country is the high dropout and retention rates that exist in exact science courses. In the case of Engineering, among the curricular components that present a significant number of failures, there is the example of Transport Phenomena, in which fluid mechanics is contained. This presents many mathematical equations, deductions and theoretical concepts necessary to be correlated with practice, but which end up not being well understood by students and, thus, discouraging them. In addition, the teachings presented in this area of expertise guide and integrate fundamental knowledge for the training of engineers throughout the course and in the profession; therefore it is clear that it is important to think of new teaching methodologies to reduce retention rates in these components, provide a greater interaction between theory and practice and intensify the explanation of the parts of greatest doubt and difficulty pointed out by the students. For this purpose, this work intended to use the Ansys Fluent, capable of simulating fluid dynamics, in order to assist in the visualization of behaviors and in the understanding of the physical concepts inherent to the subject. Hence, through an online shop class, case studies were presented regarding the syllabus of Transport Phenomena I with current and former students of this curricular component, referring to the Chemical Engineering and Food Engineering courses at Federal University of Pampa, in which it was possible to demonstrate the use of numerical and graphical results in the teaching of fluid dynamics. Thus, according to the students, the shop class helped them to observe the fluid flows in a more dynamic way, to relate theory to reality and to understand the content more easily. Through quantitative analysis, it was found an improvement in the averages of the seven questions, with values between 11.8 and 40%, a reduction of 0 values and an increase in students with higher scores, and also a Learning Gain of 19%
Palavras-chave: Ansys
Software
Estudo de caso
Fluid dynamics
Ansys
Software
Shop class
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Bagé
Citação: CAPELLO, Lucas. Uso da Fluidodinâmica computacional (CFD) aplicada ao ensino de mecânica de fluídos . 76 p. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química ) – Universidade Federal do Pampa, Campus Bagé, Bagé, 2021.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/6020
Data do documento: 7-Out-2021
Aparece nas coleções:Engenharia Química

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