Isabela Florindo Pinheiro

Formação complementar

Idiomas

Áreas de atuação

Participação em eventos

Participação em bancas

Orientou

Produções bibliográficas

• PINHEIRO, ISABELA FLORINDO ; MOREIRA, DEBORA CARNEIRO ; GAMA, DANIEL PEREIRA NUNES ; SPHAIER, LEANDRO ALCOFORADO ; NUNES, LUIZ CARLOS DA SILVA . Infrared thermography-based estimation of Biot number in 2D polymeric fins using Levenberg-Marquardt and Gradient Boosting. INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMAL SCIENCES , v. 225, p. 110805, 2026.

• OLIVEIRA, HIAGO ; PINHEIRO, ISABELA ; RAMOS, ANA ; VENTURINI, OSVALDO ; MARIANO, ADRIANO ; SANTIAGO, YORK . Influence of Physicochemical Properties of Oil Sludge on Syngas Production for Energy Applications. RESOURCES , v. 14, p. 8, 2025.

• EGGER, V. F. ; BRIA, M. Z. M. ; COSTA, K. D. A. ; PACHECO, C. C. ; LISBOA, K. M. ; PINHEIRO, I. F. . Experimental investigation and Kalman filter-based estimation of spatial-dependent heat sources in microprocessor hotspots. JOURNAL OF THE BRAZILIAN SOCIETY OF MECHANICAL SCIENCES AND ENGINEERING (ONLINE) , v. 47, p. 74, 2025.

• JUNIOR, LUIZ CESAR COUTINHO ; DA SILVA, ROBSON FELIPE VIANA ; DA SILVA, JAQUELINE DINIZ ; LISBOA, KLEBER MARQUES ; SPHAIER, LEANDRO ALCOFORADO ; PACHECO, CESAR CUNHA ; PINHEIRO, ISABELA FLORINDO ; DE PAULA, GUSTAVO GOMES ; KANIZAWA, FABIO TOSHIO . Analysis of radiation shields for protecting polymeric patches in flare stacks. INTERNATIONAL COMMUNICATIONS IN HEAT AND MASS TRANSFER , v. 162, p. 108661, 2025.

• OLIVEIRA, H. D. Z. S. ; BASTOS, V. C. A. ; SANTIAGO, Y. C. ; PINHEIRO, ISABELA FLORINDO . Hybrid Optimization Approach for Syngas-Fueled Gas Turbines: Integrating Inverse Problem Solving and Machine Learning Techniques. ENGINEERING APPLICATIONS OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE , v. 161, p. 112162, 2025.

• URRUTIA, C. J. M. ; TIAGO FILHO, G. L. ; PINHEIRO, ISABELA FLORINDO ; BOTAN, A. C. B. ; GAUTIER, N. D. ; CAMACHO, R. G. R. . Influence of Upstream Deflector Inclination on the Performance of an H-Darrieus Hydrokinetic Turbine in Low-Speed Streams. JOURNAL OF THE BRAZILIAN SOCIETY OF MECHANICAL SCIENCES AND ENGINEERING (ONLINE) , v. 1, p. 1, 2025.

• MACHADO, J. V. P. ; PINHEIRO, I. F. ; NOBREGA, C. E. L. ; QUINTANILHA, F. O. ; QUINTANS, P. C. ; L. A. Sphaier . Desiccant-assisted multistage air compression systems: Performance improvement and humidity control. APPLIED THERMAL ENGINEERING , v. 243, p. 122572, 2024.

• LISBOA, K. M. ; FERREIRA, K. C. R. F. ; FLORINDO PINHEIRO, ISABELA ; L. A. Sphaier ; COTTA, R. M. . Film condensation with a non-condensable gas: Hybrid integral transforms solution for external boundary layers. INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMAL SCIENCES , v. 195, p. 108648, 2024.

• PINHEIRO, I. F. ; SERRANO, H. L. ; SPHAIER, L. A. ; Peixoto, F. C. ; SILVA, V. N. H. . Heat and mass transfer with chemical kinetics in alcoholic fermentation of multiple sugars: lumped formulation and dimensional analysis. JOURNAL OF FOOD ENGINEERING , v. 01, p. 1, 2024.

• TURCI, DANIEL RUBANO BARRETTO ; LISBOA, KLEBER MARQUES ; PACHECO, CÉSAR CUNHA ; SPHAIER, LEANDRO ALCOFORADO ; PINHEIRO, ISABELA FLORINDO . A low-temperature Organic Rankine Cycle integrated with latent heat storage harnessing solar thermal energy for power generation. ENERGY , v. 1, p. 133107, 2024.

• LISBOA, K. M. ; PINHEIRO, I. F. ; COTTA, R. M. . Integral Transform Solution of Porous Medium Models for Heat Sinks Subject to Periodic Heat Loads. Asme Journal Of Heat And Mass Transfer , v. 145, p. 042701, 2023.

• MARQUES LISBOA, KLEBER ; CUNHA PACHECO, CÉSAR ; RUBANO BARRETTO TURCI, DANIEL ; FLORINDO PINHEIRO, ISABELA ; ALCOFORADO SPHAIER, LEANDRO . Understanding the effects of variable permeability along the cross-section of packed beds of encapsulated phase change materials for Latent Heat Thermal Energy Storage systems. APPLIED THERMAL ENGINEERING , v. 233, p. 121110, 2023.

• OLIVEIRA, H. D. Z. S. ; SANTIAGO, Y. C. ; GONZALEZ, A. M. ; PINHEIRO, I. F. ; BARBOSA, K. P. ; L. A. Sphaier . Oil Sludge Thermochemical Conversion: Gasification and Ammonia Synthesis Case. BRAZILIAN JOURNAL OF PETROLEUM AND GAS , v. 17, p. 063-073, 2023.

• PINHEIRO, I. F. ; SPHAIER, L. A. . SEMI-ANALYTICAL METHOD FOR INTEGRAL TRANSFORM SOLUTION OF TRANSIENT DIFFUSION WITH VARIABLE COEFFICIENTS. COMPUTATIONAL THERMAL SCIENCES , v. 14, p. 39-52, 2022.

• PINHEIRO, I. F. ; SANTOS, R. D. ; SPHAIER, L. A. ; ALVES, L. S. B. . Improving the Precision of Discrete Numerical Solutions Using the Generalized Integral Transform Technique. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering , v. 42, p. 329, 2020.

• PINHEIRO, I.F. ; PUCCETTI, G. ; MORINI, G.L. ; SPHAIER, L.A. . Integral Transform Analysis of Microchannel Fluid Flow: Irregular Geometry Estimation using Velocimetry Data. APPLIED MATHEMATICAL MODELLING , v. 90, p. 943-954, 2020.

• PINHEIRO, I. F. ; SERRANO, H. L. ; SPHAIER, L. A. ; Peixoto, F. C. ; SILVA, V. N. H. . Integral transform analysis of heat and mass diffusion in chemically reacting systems with Michaelis-Menten kinetics. INTERNATIONAL COMMUNICATIONS IN HEAT AND MASS TRANSFER , v. 100, p. 20-26, 2019.

• PINHEIRO, I. F. ; SPHAIER, L. A. ; KNUPP, D. C. . Integral transform solution of eigenvalue problems within irregular geometries: Comparative analysis of different methodologies. NUMERICAL HEAT TRANSFER PART B-FUNDAMENTALS , v. X, p. 1-22, 2019.

• PINHEIRO, I. F. ; SPHAIER, L. A. ; ALVES, L. S. B. . Integral transform solution of integro-differential equations in conduction-radiation problems. NUMERICAL HEAT TRANSFER PART A-APPLICATIONS , v. 73, p. 94-114, 2018.

• MONTEIRO, L. P. S. ; CARVALHO, L. B. S. ; LISBOA, K. M. ; GAMA, D. P. N. ; SPHAIER, L. A. ; ARAUJO, R. A. ; PINHEIRO, ISABELA FLORINDO . Manufacturing a Low Cost Heat Flow Meter with Emphasis on Low Conductivity Materials. In: 28th International Congress of Mechanical Engineering (COBEM), 2025, Curitiba. Manufacturing a Low Cost Heat Flow Meter with Emphasis on Low Conductivity Materials, 2025.

• RAMOS, M. P. ; SPHAIER, L. A. ; PINHEIRO, ISABELA FLORINDO ; BARLETTA, A. ; CELLI, M. ; BRANDAO, P. V. . Effects of Wall Roughness on Laminar Flow in Parallel-plates Microchannels. In: 28th International Congress of Mechanical Engineering (COBEM), 2025, Curitiba. Effects of Wall Roughness on Laminar Flow in Parallel-plates Microchannels, 2025.

• URRUTIA, C. J. M. ; PINHEIRO, ISABELA FLORINDO ; TIAGO FILHO, G. L. ; CAMACHO, R. G. R. ; BOTAN, A. ; GAUTIER, N. D. . Effect of the Test Channel on the Performance of an H-darrieus Hydrokinetic Turbine. In: VI Latin American Hydro Power & Systems Meeting (IAHR), 2025, Montevideo. Effect of the Test Channel on the Performance of an H-darrieus Hydrokinetic Turbine, 2025.

• MONTEIRO, L. P. S. ; CARVALHO, L. B. S. ; LISBOA, K. M. ; GAMA, D. P. N. ; SPHAIER, L. A. ; PINHEIRO, I. F. . Experimental Evaluation with a Low-cost Heat Flow Meter and Numerical Solution for Thermal Conductivity Estimation in Composite Materials. In: 11th INTERNATIONAL CONFERENCE ON INVERSE PROBLEMS IN ENGINEERING: THEORY AND PRACTICE, 2024, Búzios. Experimental Evaluation with a Low-cost Heat Flow Meter and Numerical Solution for Thermal Conductivity Estimation in Composite Materials, 2024.

• BRIA, M. Z. M. ; COSTA, K. D. A. ; PACHECO, C. C. ; LISBOA, K. M. ; PINHEIRO, I. F. . Experimental Investigation and Estimation of Spatial-dependent Heat Source of Hotspots in Microprocessors. In: 11th INTERNATIONAL CONFERENCE ON INVERSE PROBLEMS IN ENGINEERING: THEORY AND PRACTICE, 2024, Búzios. Experimental Investigation and Estimation of Spatial-dependent Heat Source of Hotspots in Microprocessors, 2024.

• SILVA, J. C. A. ; COSTA, K. D. A. ; CORDEIRO, F. S. C. ; PINHEIRO, I. F. ; ALVES, L. S. B. . Numerical Investigation of the Supersonic Flow Upstream of a Cylinder Using a Thermally Coupled Fluid-Solid Model. In: 20th Brazilian Congress of Thermal Sciences and Engineering (ENCIT), 2024, Foz do Iguaçu. 20th Brazilian Congress of Thermal Sciences and Engineering (ENCIT), 2024.

• SANTOS, J. A. ; HOELZ, I. S. ; SPHAIER, L. A. ; PINHEIRO, I. F. . On the Estimation of Chemical Kinetic Parameters in Isothermal Alcoholic Fermentation. In: 11th INTERNATIONAL CONFERENCE ON INVERSE PROBLEMS IN ENGINEERING: THEORY AND PRACTICE, 2024, Búzios. On the Estimation of Chemical Kinetic Parameters in Isothermal Alcoholic Fermentation, 2024.

• OLIVEIRA, H. D. Z. S. ; SANTIAGO, Y. C. ; PINHEIRO, I. F. . Comparison of temperature profiles and methane composition in the gasification of petroleum sludge, for different gasification agents.. In: 27th International Congress of Mechanical Engineering, 2023, FLORIANÓPOLIS. 27th International Congress of Mechanical Engineering, 2023.

• COSTA, K. D. A. ; L. A. Sphaier ; KNUPP, D. C. ; PINHEIRO, I.F. . Integral Transform Solution of Incompressible Flow with Transient Pressure Gradient. In: 27th International Congress of Mechanical Engineering, 2023, FLORIANÓPOLIS. 27th International Congress of Mechanical Engineering, 2023.

• SANTIAGO, Y. C. ; FLORINDO PINHEIRO, ISABELA ; SPHAIER, L. A. . Modeling Heat and Mass Transfer with Chemical Kinetics for the Pyrolysis of Oil Sludge. In: 27th International Congress of Mechanical Engineering, 2023, FLORIANÓPOLIS. 27th International Congress of Mechanical Engineering, 2023.

• PINHEIRO, I. F. ; KNUPP, D. C. ; SPHAIER, L. A. . Integral Transform Solution of Diffusion Problems via Different Approaches within Irregular Domains. In: XXVI Encontro Nacional de Modelagem Computacional e XIV Encontro de Ciência e Tecnologia dos Materiais, 2023, Nova Friburgo. XXVI Encontro Nacional de Modelagem Computacional e XIV Encontro de Ciência e Tecnologia dos Materiais, 2023.

• SANTIAGO, Y. C. ; GONZALES, A. M. ; SPHAIER, L. A. ; PINHEIRO, I. F. ; SILVA, A. C. G. ; NEVES, L. C. ; OLIVEIRA, H. D. Z. S. . Avaliação energética da gaseificação de borra de petróleo visando à produção de amônia. In: 11º Congresso Brasileiro de P&D em Petróleo e Gás, 2022, Belém do Pará. 11º Congresso Brasileiro de P&D em Petróleo e Gás, 2022.

• PINHEIRO, I. F. ; SPHAIER, L. A. . Approximate Semi-Analytical Method for Solving of Diffusion Problems with Variable Properties. In: Advances in Computational Heat Transfer (CHT), 2021, Rio de Janeiro. Approximate Semi-Analytical Method for Solving of Diffusion Problems with Variable Properties, 2021.

• BITENCOURT, U. C. ; PINHEIRO, I. F. . Comparison and Enhancement of Turbulence Closure Models through Pipes using Wall Functions. In: International Congress of Mechanical Engineering (COBEM), 2021, Niteroi. Comparison and Enhancement of Turbulence Closure Models through Pipes using Wall Functions, 2021.

• PINHEIRO, I. F. ; SANTOS, R. D. ; SPHAIER, L. A. ; ALVES, L. S. B. . Enhancing Numerical Solutions Tool by Means of Integral Transforms. In: 25th International Congress of Mechanical Engineering, 2019, Uberlandia. Enhancing Numerical Solutions Tool by Means of Integral Transforms, 2019.

• PINHEIRO, I. F. ; SERRANO, H. L. ; SPHAIER, L. A. ; Peixoto, F. C. . Chemically Reacting Problems by Michaelis-Menten Kinetics Type with Integral Transforms Treatment. In: 17th Brazilian Congress of Thermal Sciences and Engineering, 2018, Águas de Lindóia. Chemically Reacting Problems by Michaelis-Menten Kinetics Type with Integral Transforms Treatment, 2018.

• PINHEIRO, I. F. ; SPHAIER, L. A. ; ALVES, L. S. B. . Steady Heat Transfer Solution in a Finned-tube Radiator Configuration. In: 24th ABCM International Congress of Mechanical Engineering, 2017, Curitiba. 24th ABCM International Congress of Mechanical Engineering, 2017.

• PINHEIRO, I. F. ; SPHAIER, L. A. ; KNUPP, D. C. . Comparison of Eigenproblem Solution Approaches for Dirichlet Conditions in Irregular Domains via Integral Transforms. In: 24th ABCM International Congress of Mechanical Engineering, 2017, Curitiba. 24th ABCM International Congress of Mechanical Engineering, 2017.

• SERRANO, H. L. ; PINHEIRO, I. F. ; SPHAIER, L. A. ; Peixoto, F. C. . Integral Transform Analysis of a Simple Alcoholic Fermentation Model. In: 24th ABCM International Congress of Mechanical Engineering, 2017, Curitiba. 24th ABCM International Congress of Mechanical Engineering, 2017.

• PINHEIRO, I. F. ; SPHAIER, L. A. . Hybrid Solution to Fluid Flow in a Irregular Microchannel Geometry generated by Fabrication Imperfections. In: 14th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels, 2016, Washington. ASME 2016 14th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels, 2016.

• FLORINDO, I. ; SPHAIER, L. A. ; MORINI, G. L. . Effects of Fabrication Imperfections on Fully Developed Flow in Rectangular Micro-Channels. In: ASME 2015 13th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels collocated with the ASME 2015 International Technical Conference and Exhibition on Packaging and Integration of Electronic and Photonic Microsystems, 2015, San Francisco. ASME 2015 13th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels. p. V001T04A039.

• OLIVEIRA, H. D. Z. S. ; SANTIAGO, Y. C. ; PINHEIRO, ISABELA FLORINDO . Energy Optimization in Gas Turbine Powered by Synthesis Gas: A Machine Learning Approach. In: 10th International Combustion Institute Winter School, 2025, Campinas. 10th International Combustion Institute Winter School, 2025.

• ALVERNAZ, A. ; PINHEIRO, I. F. . DESENVOLVIMENTO DE APLICATIVOS: PRINCIPAIS FERRAMENTAS DE CRIAÇÃO E APLICAÇÃO EM PLATAFORMA SEM CÓDIGO. 2022. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

• SANTIAGO, Y. C. ; GONZALES, A. M. ; L. A. Sphaier ; PINHEIRO, I. F. ; SILVA, A. C. G. ; NEVES, L. C. ; OLIVEIRA, H. D. Z. S. . Avaliação energética da gaseificação de borra de petróleo visando à produção de amônia. 2022. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• PINHEIRO, I. F. ; SPHAIER, L. A. . Approximate semi-analytical method for solving of diffusion problems with variable properties. 2021. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• PINHEIRO, I. F. . INTEGRAL TRANSFORM SOLUTIONS IN HEAT AND FLUID FLOW: NOVEL APPLICATIONS & ADVANCEMENT OF THE TECHNIQUE. 2019. (Apresentação de Trabalho/Outra).

• PINHEIRO, I. F. ; SERRANO, H. L. ; SPHAIER, L. A. ; Peixoto, F. C. . Chemically Reacting Problems by Michaelis-Menten Kinetics Type with Integral Transforms Treatment. 2018. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• PINHEIRO, I. F. ; SPHAIER, L. A. ; KNUPP, D. C. . Comparison of Eigenproblem Solution Approaches for Dirichlet Conditions in Irregular Domains via Integral Transforms. 2017. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• PINHEIRO, I. F. ; SPHAIER, L. A. ; ALVES, L. S. B. . Steady Heat Transfer Solution in a Finned-tube Radiator Configuration. 2017. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• PINHEIRO, I. F. ; SPHAIER, L. A. . Hybrid solution to fluid flow in irregular microchannels generated by fabrication imperfections. 2016. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• PINHEIRO, I. F. . Estudo de Irregularidades Induzidas pela fabricação de Sistemas Microfluídicos e sua Influência na Análise do Escoamento em Micro-canais. 2014. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

• PINHEIRO, I. F. ; Matos, B. C. . Análise e Automação da Transferência de Calor em Sistemas de Refrigeração de Microprocessadores. 2013. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

• PINHEIRO, I. F. . Didática interativa em Transferência de Calor. 2012. (Apresentação de Trabalho/Outra).

Outras produções

Projetos de pesquisa

• 2025 - Atual

  Inteligência Artificial na Determinação da Rota de Completação de Poços, Descrição: O objetivo geral do projeto visa desenvolver um modelo de inteligência artificial avançado capaz de definir rotas otimizadas para a completação de poços de petróleo, com foco em maximizar a eficiência operacional, aprimorar a segurança das operações e reduzir custos, bem como reduzir possíveis impactos ambientais associados. O modelo deverá incorporar variáveis críticas do processo, como características do reservatório, condições geológicas e operacionais, além de parâmetros econômicos, permitindo a tomada de decisões mais assertivas e adaptadas às especificidades de cada poço.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (4) . , Integrantes: Isabela Florindo Pinheiro - Integrante / César Cunha Pacheco - Integrante / Hiago David Zogbi Silva Oliveira - Integrante / Troner Assenheimer de Souza - Coordenador / Bruno da Silva Pacheco - Integrante / Victor Rolando Ruiz Ahón - Integrante.

• 2025 - Atual

  HYDRON: Remoção de hidratos usando sistema de geração de calor in situ com controle passivo, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) César Cunha Pacheco em 02/12/2025., Descrição: A formação de hidratos em dutos é um problema operacional significativo e um custo elevado para a indústria de petróleo e gás. Esses hidratos, compostos de cristais de água e hidrocarbonetos, se formam em temperaturas de 2 a 12C e pressões de 30 a 100 bar, podendo obstruir os dutos e aumentar a corrosão interna, reduzindo a vida útil das tubulações. Uma solução eficaz para remover esses bloqueios é o uso de sistemas de geração de calor in situ, que utilizam reações químicas exotérmicas. Reações exotérmicas podem ser usadas como sistemas de geração de calor in situ, além de liberar solutos que inibem a formação de hidratos, facilitando sua dissociação. No entanto, a energia térmica liberada por estas reações pode danificar dutos, especialmente aqueles com camadas poliméricas. Este projeto propõe o desenvolvimento de uma unidade de demonstração em escala laboratorial (TRL4) para simular condições de formação de hidratos e testar diferentes reações catalogadas na literatura para avaliar risco e efetividade. Além disso, será criado um software de simulação computacional para modelar o escoamento e a transferência de calor em dutos. Esses softwares computacionais avaliarão a formação e a remoção de hidratos com as soluções metodológicas propostas para o controle de reações exotérmicas usadas em sistemas de geração de calor in situ. Cenários de aplicação da geração serão avaliados numericamente para otimizar os parâmetros operacionais, resultando em um protocolo de atuação. Com base nesses resultados, um software especializado, disponível na nuvem (SaaS), será desenvolvido para determinar as condições ótimas de operação, facilitando o uso por profissionais da indústria. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Isabela Florindo Pinheiro - Integrante / Leandro Alcoforado Sphaier - Integrante / César Cunha Pacheco - Coordenador / Kleber Marques Lisboa - Integrante / Rita de Cássia Colman Simões - Integrante / Vítor Fernandes Egger - Integrante / João Magnus Bailuni de Bragança - Integrante / Lisiane Veiga Mattos - Integrante.

• 2024 - Atual

  Fórmula SAE Hidrogênio: Análise Computacional do Desempenho do Conjunto Célula de Combustível e Tanque de Hidrogênio para Veículos de Competição, Descrição: A promoção de novas tecnologias para a sustentabilidade ambiental na indústria automobilística sempre foi uma necessidade antiga, já que este campo é tradicionalmente dominado por motores de combustão interna e combus- tíveis fósseis. O setor tem direcionado esforços para inovações tecnológicas em consonância com os objetivos globais de sustentabilidade. Um exemplo dessas iniciativas é na Fórmula SAE, uma das maiores competições estu- dantis organizada pela Society of Automotive Engineers. Em competições mais recentes, a SAE vem promovendo o desenvolvimento e adoção de novas tecnologias como a de hidrogênio, contribuindo ainda mais na mobilidade sustentável, incentivando a inovação, eficiência energética e a preocupação com o impacto ambiental no setor de transporte, incubindo esta responsabilidade na mente dos alunos de graduação nos cursos de engenharia em todo o país. Sendo assim, o projeto proposto tem como objetivo modelar a célula de hidrogênio e o tanque de hidrogênio em carros da Fórmula SAE. O foco principal do projeto é desenvolver um sistema eficiente de célula de combustível a hidrogênio que serve como fonte de energia limpa e renovável. Para tal, modelos básicos de produção de energia serão explorados para a célula de hidrogênio, com cálculos de eficiência, junto com a análise das pressões e tempe- raturas do tanque de hidrogênio, essencial para armazenar o combustível de forma segura e eficaz. Um dos desafios da modelagem está em desenvolver tanques leves, mas extremamente seguros e eficientes, capazes de armazenar o hidrogênio sob alta pressão. A integração bem-sucedida desse conjunto célula-tanque de hidrogênio nos carros da Fórmula SAE Elétrico será um passo inicial para a competição que ocorrerá em Agosto de 2024. Porém, mais que isso, a importância desse projeto transcende o âmbito da Fórmula SAE, servindo como um importante estudo de caso para a aplicação de células de combustível a hidrogênio em veículos de transporte eletrificados em geral.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Isabela Florindo Pinheiro - Coordenador / Hiago D. Z. S. Oliveira - Integrante / Marcos Basilio - Integrante / Daniel Pereira Nunes Gama - Integrante / Ana Carolina Loureiro Boavista Lustosa - Integrante., Financiador(es): Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas - Bolsa / FAPERJ - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2023 - Atual

  Desenvolvimento de um código computacional para o estudo da transição laminar-turbulenta de escoamentos de alta velocidade incluindo ionização e conjugação térmica (CNPq 406045/2023-2), Descrição: A aerodinâmica de alta velocidade é uma área bastante relevante para o desenvolvimento aeroespacial brasileiro, tanto para o setor privado quanto para o setor público. Neste contexto, a capacidade de prever com acurácia a transição entre os regimes de escoamento laminar e turbulento é fundamental para o cálculo correto tanto do arrasto quanto das cargas térmicas sobre uma fuselagem. O projeto tem como objetivo principal a continuação do desenvolvimento de um código computacional para a simulação de escoamentos supersônicos e hipersônicos ao redor de corpos rombudos, como por exemplo aqueles sobre uma rampa de compressão ou expansão e ao redor de cone circular. A motivação é gerar soluções de regime permanente de alta precisão, que poderão ser usadas como escoamentos base em análises de estabilidade para elucidar o comportamento das perturbações dominantes que guiam o processo de transição laminar-turbulenta. Tal procedimento já é amplamente empregado em escoamentos de baixa velocidade, mas ainda carece de aplicações envolvendo números de Mach maiores e fenomenologias complexas ocasionadas por eles. Para este propósito, serão empregados métodos numéricos de alta ordem implementados e a serem estendidos para incluir novas geometrias e fenômenos físicos relevantes no código 3D4S desenvolvido e verificado pelo grupo da UFF em um projeto recém-encerrado financiado pela Força Aérea (SOARD/AFOSR) dos EUA. Mais especificamente, espera-se usar um método de fronteira imersa de alta ordem para a solução das equações de Navier-Stokes para gases perfeitos em coordenadas generalizadas. Ademais, deverão ser incluídos módulos computacionais para lidar com a conjugação térmica com a parede, permitindo a imposição de condições de contorno mais realísticas do que as de temperatura prescrita ou de parede adiabática, e com reações químicas de dissociação e ionização, ampliando a aplicabilidade do código para números de Mach mais altos. Orçamento: R$ R$ 227.000,00 (valor global) + R$ 25.200,00 (Bolsas de IC). , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) . , Integrantes: Isabela Florindo Pinheiro - Integrante / Leonardo Santos de Brito Alves - Coordenador / Leandro Alcoforado Sphaier - Integrante / Ricardo Dias dos Santos - Integrante / Renan de Souza Teixeira - Integrante / Carlos Eduardo Guex Falção - Integrante / Heitor Herculano de Barros - Integrante / Rômulo Bessi Freitas - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2023 - Atual

  Simulacão de Alta Fidelidade Temporal e Espacial para Aerodinâmica de Alta Velocidade (CNPq 442153/2023-6), Descrição: O projeto tem como objetivo principal usar métodos de alta ordem para simular problemas em aerodinâmica de alta velocidade importantes para o setor aeronáutico nacional e internacional que o apoiam. Esses problemas são os escoamentos compressíveis externos, como as camadas de mistura subsônicas e os escoamentos supersônicos e hipersônicos sobre corpos. O motivo é gerar soluções de regime permanente de alta precisão, uma vez que estas podem ser usadas como base se estudar o comportamento de perturbações que participam do processo de transição laminar-turbulenta por uma vasta gama de métodos distintos. Isso será feito usando o código 3D4S desenvolvido e verificado pelo grupo da UFF em um projeto recêm encerrado que foi financiado pela SOARD/AFOSR dos EUA. Além disso, o projeto tem objetivos secundários, associados ao desenvolvimento continuado desse código para aumentar ainda mais a sua utilidade para o setor aeronáutico supramencionado. O primeiro deles é a inclusão de um método de fronteira imersa de alta ordem nesse código, que resolve as equações de Navier- Stokes compressíveis para gases perfeitos em coordenadas generalizadas. Ao fazê-lo, ele se tornará capaz de simular escoamentos envolvendo geometrias mais complexas, como o escoamento sobre superfícies com rugosidades discretas. O segundo objetivo secundário é a inclusão de um novo módulo que permita o código simular esses escoamentos de forma conjugada com o problema de condução de calor na parede. Dessa forma, ele será capaz de utilizar condições de contorno de parede mais realistas que o padrão atual, que normalmente utiliza ou temperatura prescrita ou parede adiabática. Finalmente, o terceiro objetivo secundário é o estudo dos diferentes modelos de camada limite para altas temperaturas e números de Mach, e sua avaliação paramétrica. O propósito é ganhar conhecimento para, no futuro, poder avançar para os outros regimes hipersônicos mais complexos. Orçamento: R$ 319.764,59 (valor global) + R$ 602.927,43 (Bolsas de Doutorado Sanduíche).. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (3) . , Integrantes: Isabela Florindo Pinheiro - Integrante / Leonardo Santos de Brito Alves - Coordenador / Leandro Alcoforado Sphaier - Integrante / Ricardo Dias dos Santos - Integrante / Renan de Souza Teixeira - Integrante / Carlos Eduardo Guex Falção - Integrante / Heitor Herculano de Barros - Integrante / Rômulo Bessi Freitas - Integrante / Ann Karagozian - Integrante / Itamar Borges Junior - Integrante / Hermann Fasel - Integrante / Jackler Nichele Nunes - Integrante / George Karniadakis - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2022 - Atual

  Desenvolvimento de Sistemas para Geração de Energia Distribuída através de Ciclos Rankine Orgânicos combinados com Armazenamento Térmico em PCM, Descrição: Este projeto de pesquisa foca no desenvolvimento de sistemas de geração de energia distribuída utilizando ciclos Rankine orgânicos (ORC) e reservatórios de energia térmica com materiais de mudança de fase (PCM).. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Isabela Florindo Pinheiro - Integrante / Leonardo Santos de Brito Alves - Integrante / Fabio Toshio Kanizawa - Integrante / Jaqueline Diniz da Silva, - Integrante / Luiz Carlos da Silva Nunes - Integrante / César Cunha Pacheco - Integrante / Leandro Alcoforado Sphaier - Coordenador / Kleber Marques Lisboa - Integrante / SAMUEL MOREIRA DUARTE DOS SANTOS - Integrante., Financiador(es): FAPERJ - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3

• 2022 - Atual

  Avanços e Novas Aplicações da Técnica da Transformada Integral Generalizada na Área de Termociências, Descrição: O desenvolvimento de técnicas de implementação de problemas são influenciados pela evolução da tec- nologia do período. O avanço das metodologias para a solução de um conjunto de problemas de difusão linear remete ao período da Corrida Espacial durante a Guerra Fria, na segunda metade do século XX. Porém, nos últimos anos, o avanço em tecnologias de alto desempenho e engenharia da computação per- mitiu sanar algumas das dificuldades encontradas originalmente nestas metodologias. Com base neste fato, diversos pesquisadores investem em ferramentas e modelos matemáticos para melhorar a eficiência da solução e a adaptação de problemas ainda difíceis de resolver. Sendo assim, o projeto de pesquisa apre- sentado tem como foco o aperfeiçoamento e avanços em métodos híbridos analíticos-numéricos como a Técnica da Transformada Integral Generalizada (TTIG ou GITT, em inglês) e sua aplicação em dife- rentes problemas em Transferência de Calor e Mecânica dos Fluidos. A TTIG é selecionada, devido à cornucópia de vantagens a ela associada: menos esforço computacional com alta taxa de convergência devido a ausência de malhas; melhor controle sobre o erro global; e maior facilidade de adaptação do problema em termos de multidimensionalidade do que em métodos puramente numéricos. O principal objetivo é otimizar a TTIG e aplicá-la tanto em casos-testes com soluções já conhecidas na literatura, assim como problemas avançados dentro do contexto de Termociências. Ao final, a ideia é desenvolver um software de solução de diversos problemas de transferência de calor com a TTIG, divulgando-o de forma gratuita na Internet e, assim, melhorando o acesso ao conhecimento à alunos e pesquisadores da área. Um catalogo de soluções dos casos-testes abordados neste projeto também serão disponibilizados. Ademais, experimentos são avaliados para obtenção de uma comparação teórica-experimental dos casos estudados.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Isabela Florindo Pinheiro - Coordenador / Lucas da Silva Correa Valim - Integrante / Hiago David Zogbi Silva Oliveira - Integrante / Krishina Dasa Alves da Costa - Integrante / Marina Cohen - Integrante., Financiador(es): FAPERJ - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 8 / Número de orientações: 1

• 2019 - 2023

  Análise Teórico-Numérica e Experimental da Transferência de Calor em Estruturas de Flare, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Leandro Alcoforado Sphaier em 30/07/2019., Descrição: Este projeto contempla o desenvolvimento de um sistema de blindagem térmica para reparos poliméricos feitos em estruturas metálicas de torres de flare, tipicamente encontradas em plantas de produção e refino de petróleo e gás. Estes reparos devem operar a temperaturas inferiores a 200C; entretanto, isto não é possível se os mesmos estiverem expostos à radiação térmica oriunda da chama da torre. Assim, propõe-se avaliar um sistema de blindagem térmica, a fim de mitigar o aquecimento provocado pela radiação da chama. Para especificar o sistema de blindagem, será considerada principalmente a transferência de calor conjugada condução-radiação na estrutura. Todavia, como a instalação do sistema de blindagem altera o escoamento de ar em torno da estrutura, pode haver alteração notável na troca de calor por convecção com o ar, e este fenômeno também será analisado. Para completar a especificação de um sistema de blindagem térmica, além do projeto térmico do mesmo, o projeto mecânico também será realizado, considerando a análise estrutural do sistema de blindagem proposto. Por fim, além do sistema de blindagem, serão analisadas situações com e sem o sistema proposto, a fim de demonstrar a efetividade do mesmo. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Isabela Florindo Pinheiro - Integrante / Fabio Toshio Kanizawa - Integrante / Jaqueline Diniz da Silva, - Integrante / Leandro Alcoforado Sphaier - Coordenador / Luiz Carlos da Silva Nunes - Integrante / César Cunha Pacheco - Integrante / Kleber Marques Lisboa - Integrante., Financiador(es): Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Cooperação., Número de produções C, T & A: 2