Dinâmica de Fluidos Computacional e Sistemas Térmicos
Onde equações físicas se transformam em soluções de engenharia. Áreas de Pesquisa Avançada:- Modelagem de Turbulência: Abordagens RANS, LES, DNS, funções de parede, modelos de fechamento de turbulência
- Otimização de Transferência de Calor: Design de resfriamento convectivo, sistemas de gerenciamento térmico, materiais de mudança de fase
- Fluxos Multifásicos: Interações gás-líquido, rastreamento de partículas, modelagem de combustão
- Sistemas de Energia Renovável: Aerodinâmica de turbinas eólicas, design de concentradores solares, otimização de energia hidrelétrica
Engenharia Estrutural e Ciência dos Materiais
Onde propriedades dos materiais encontram o design estrutural. Domínios Principais de Pesquisa:- Análise de Elementos Finitos: Mecânica não-linear, problemas de contato, análise dinâmica, otimização de malha
- Modelagem de Materiais: Mecânica de compósitos, análise de fadiga, mecânica da fratura, modelagem multiescala
- Otimização Estrutural: Otimização topológica, otimização de forma, otimização de tamanho com restrições de fabricação
- Materiais Inteligentes: Ligas com memória de forma, sistemas piezoelétricos, materiais auto-reparadores, estruturas adaptativas
Robótica e Sistemas de Controle
Onde o design mecânico encontra o controle inteligente. Aplicações de Fronteira:- Dinâmica de Robôs: Dinâmica de múltiplos corpos, mecânica de contato, algoritmos de locomoção, planejamento de manipulação
- Teoria de Controle: Controle adaptativo, controle robusto, controle ótimo, controle preditivo de modelo
- Integração de Sensores: Visão computacional para robótica, processamento de LIDAR, algoritmos de fusão de sensores
- Interação Humano-Robô: Robótica colaborativa, feedback háptico, sistemas de segurança, design ergonômico