Disciplinas Oferecidas

09/01/2024

Esta seção destina-se a apresentar as disciplinas oferecidas no âmbito do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Naval e Oceânica da Universidade de São Paulo.

PNV5008 - Tópicos Avançados em Mecânica da Fratura e Aplicações à Integridade Estrutural de Componentes de Engenharia

Docentes responsáveis: Claudio Ruggieri e Diego Felipe Sarsoza Burgos
Objetivos: A disciplina objetiva abordar tópicos avançados relacionados ao comportamento à fratura e integridade estrutural sob regime não linear (frágil e dúctil) de materiais estruturais (materiais homogêneos e sistemas multimateriais como juntas soldadas de aços estruturais) comumente utilizados em estruturas oceânicas, civis, aeroespaciais e nucleares. Dentro deste escopo, a disciplina enfatizará a análise de integridade estrutural de navios e estruturas oceânicas de produção de petróleo, particularmente plataformas fixas, plataformas semi-submersíveis e sistemas flutuantes de produção em águas profundas, assim como vasos de pressão utilizados na indústria petroquímica e nuclear. Serão apresentados conceitos recentes de mecânica da fratura não linear e integridade mecânica de materiais estruturais que permitirão aos alunos do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Naval e Oceânica e também de outros programas de pós-graduação da EPUSP obter conhecimentos bastante amplos associados ao problema de adequação ao uso e criticidade de defeitos de componentes estruturais contendo defeitos.


 

PNV5017 - Confiabilidade de Sistemas

Docente responsável: Marcelo Ramos Martins
Objetivos: Evidenciar a importância do estudo da confiabilidade de sistemas. Apresentar os conceitos associados visando sua aplicação em projetos e as técnicas para a análise de confiabilidade de sistemas reparáveis e não-reparáveis. Abordar a validade do uso de base de dados e opinião de especialistas, apresentar os tipos de incertezas e métodos para sua consideração e propagação, além de introduzir os tópicos relativos à confiabilidade humana.


 

PNV5019 - Tópicos em Engenharia Eólica Marítima

Docentes responsáveis: Alexandre Nicolaos Simos e Jordi Mas Soler
Objetivos: Apresentar aos alunos aspectos de engenharia importantes para a geração de energia eólica no mar, abrangendo tópicos relacionados à aerodinâmica das turbinas, modelagem estrutural, sistemas elétricos e controle, cargas hidrodinâmicas e projeto de sistemas de amarração. O curso também oferece uma introdução às ferramentas e métodos de modelagem numérica e experimental normalmente empregados para se analisar esse tipo de sistema.


 

PNV5020 - Análise, Avaliação e Gerenciamento de Riscos

Docente responsável: Marcelo Ramos Martins
Objetivos: Apresentar os conceitos associados à análise, avaliação e gerenciamento de riscos. Discutir técnicas para a análise e avaliação de riscos associados à operação de sistemas. Apresentar conceitos sobre estratégias de controle e gerenciamento de riscos.


 

PNV5021 - Tópicos Especiais em Análise de Confiabilidade e Risco

Docente responsável: Marcelo Ramos Martins
Objetivos: Abordar os conceitos necessários para a utilização de métodos bayesianos em estudos de confiabilidade e de risco, para a consideração de causas comuns de falhas, da contribuição do fator humano na operação de sistemas complexos e desenvolvimento de modelos para sistemas de diagnóstico e prognósticos de falhas de sistemas.


 

PNV5024 - Ciência de Dados Aplicada à Análise Espacial dos Recursos Naturais Continentais e Oceânicos

Docentes responsáveis: Rafael dos Santos Gioria e Cleyton de Carvalho Carneiro
Objetivos: Proporcionar aos estudantes de mestrado e doutorado fundamentos e conceitos sobre Ciências de Dados. A disciplina visa proporcionar aplicações práticas e sistemáticas na análise e interpretação de dados espaciais em pesquisas envolvendo o uso consciente dos recursos naturais, sejam estejam estes nos continentes ou nos oceanos.


 

PNV5030 - Métodos de Síntese e Otimização Aplicados a Projetos de Engenharia Naval e Oceânica

Docente responsável: Renato Picelli Sanches
Objetivos: O objetivo dessa disciplina é capacitar o aluno no uso de técnicas de otimização aplicadas a projetos de Engenharia Naval e Oceânica. Métodos baseados em gradiente (programação não-linear) e meta-heurísticas (inteligência artificial) para otimização paramétrica, de forma e topológica serão detalhados e relacionados com diversos projetos de Engenharia Naval e Oceânica, como por exemplo projeto mecânico, de fluidodinâmica e de controle. Espera-se que os alunos identifiquem aplicações e realizem um estudo de otimização em sistemas navais e/ou oceânicos através dos conhecimentos adquiridos.


 

PNV5040 - Dinâmica dos Fluidos Computacional

Docente responsável: Julio Romano Meneghini
Objetivos: A disciplina tem como objetivo apresentar ao aluno os conceitos fundamentais de métodos numéricos aplicados a problemas em dinâmica dos fluidos e transferência de calor. O foco do curso é na solução de problemas da engenharia naval e oceânica, engenharia aeronáutica e engenharia mecânica. São discutidos aspectos da acurácia, convergência e estabilidade numérica da solução. Conceitos de modelagem de turbulência são apresentados.


 

PNV5101 - Fadiga de Materiais Estruturais: Fundamentos e Aplicações

Docente responsável: Diego Felipe Sarzosa Burgos
Objetivos: A disciplina objetiva introduzir os fundamentos da fadiga em materiais estruturais aplicada à análise de integridade estrutural de componentes mecânicos e estruturais. Um dos focos centrais desta disciplina é análise de fadiga de navios e estruturas oceânicas de produção de petróleo, particularmente plataformas fixas, plataformas semi-submersíveis e sistemas flutuantes de produção em águas profundas, assim como vasos de pressão utilizados na indústria petroquímica e nuclear. Serão apresentados conceitos essenciais de análise de fadiga em materiais estruturais que permitirão aos alunos do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Naval e Oceânica e também de outros programas de pós-graduação da EPUSP obter conhecimentos bastante amplos associados ao problema da fadiga em componentes estruturais e mecânicos.


 

PNV5102 - Fundamentos de Mecânica da Fratura Aplicada à Integridade Estrutural

Docente responsável: Claudio Ruggieri
Objetivos: Fornecer fundamentos e tópicos recentes da Mecânica da Fratura, tanto em regime elástico linear como, particularmente, sob regime elasto-plástico, aplicada à avaliação da fratura e integridade estrutural em materiais estruturais em regimes frágil e dúctil. Discutir as teorias relevantes de Mecânica da Fratura Elasto-Plástica com ênfase aos tratamentos fenomenológicos e contínuos da fratura. Capacitar os participantes com recentes metodologias preditivas utilizadas na Mecânica da Fratura Elasto-Plástica com ênfase sobre aplicações em análise e avaliação da fratura e integridade estrutural em componentes e equipamentos.


 

PNV5201 - Comportamento no Mar de Sistemas Oceânicos: Efeitos Hidrodinâmicos de 1a Ordem

Docente responsável: Alexandre Nicolaos Simos
Objetivos: Apresentar ao aluno os conceitos básicos da teoria de comportamento no mar de sistemas oceânicos, dando ênfase aos modelos hidrodinâmicos que descrevem a ação das ondas sobre estruturas rígidas em uma abordagem linear do problema. O escopo do curso abrange uma revisão de conceitos da mecânica dos fluidos, os fundamentos da teoria linear de ondas de gravidade e de modelagem estatística das ondas do mar, a modelagem de efeitos hidrodinâmicos de primeira-ordem sobre estruturas oceânicas e uma introdução a problemas práticos de natureza não-linear decorrentes da ação de ondas.


 

PNV5202 - Efeitos Hidrodinâmicos de Baixa Frequência Induzidos por Ondas em Sistemas Oceânicos

Docente responsável: Alexandre Nicolaos Simos
Objetivos: A disciplina visa prover ao aluno conhecimentos sobre os efeitos dinâmicos de baixa frequência mais relevantes induzidos pelas ondas do mar sobre estruturas oceânicas, dando especial atenção aos sistemas flutuantes amarrados. Para tanto, apresenta as origens físicas das chamadas forças de excitação de onda de segunda-ordem, os fundamentos matemáticos de sua modelagem e as opções atualmente disponíveis para sua quantificação, além de discutir as peculiaridades de seus efeitos na dinâmica dos principais tipos de estruturas flutuantes e de seus sistemas de ancoragem ou de posicionamento dinâmico.


 

PNV5204 - Dinâmica Aplicada a Tópicos da Engenharia Oceânica I

Docentes responsáveis: Celso Pupo Pesce e Alexandre Nicolaos Simos
Objetivos: A partir dos conceitos fundamentais da Mecânica, da Mecânica dos Sólidos, da Hidrodinâmica e da Dinâmica de Sistemas, esta primeira disciplina objetiva tratar a modelagem matemática de dois problemas típicos da Engenharia Oceânica: (i) dinâmica de cabos e risers; (ii) dinâmica de plataformas flutuantes amarradas.


 

PNV5206 - Dinâmica Analítica Avançada e Aplicações à Engenharia

Docentes responsáveis: Celso Pupo Pesce e Renato Maia Matarazzo Orsino
Objetivos: A disciplina visa apresentar os fundamentos da Dinâmica Clássica de forma aprofundada, preparando alunos dos mais diversos programas de pós-graduação à aplicação dos métodos avançados da Mecânica Analítica aos seus projetos de pesquisa em Engenharia.


 

PNV5301 - Supressão e Amplificação de Vibrações Induzidas pelo Escoamento

Docente responsável: Gustavo Roque da Silva Assi
Objetivos: Apresentar os princípios físicos fundamentais da supressão das vibrações induzidas pelo escoamento (VIE) em corpos rombudos. Apresentar técnicas elementares de supressão que atuam em escoamentos canônicos ao redor de cilindros e, a partir delas, discutir o desenvolvimento de métodos mais robustos para estruturas mais complexas. Como motivação, discutir as aplicações tecnológicas para a supressão de VIE, destacando redução de arrasto, redução de fadiga estrutural, redução de ruído ou a amplificação das VIE para, por exemplo, servir à extração de energia do escoamento. Classificar os métodos de controle de escoamento em técnicas bi e tridimensionais. Apresentar os principais resultados desta linha de pesquisa desenvolvida pelo grupo.


 

PNV5302 - Ética e Filosofia da Tecnologia

Docente responsável: Gustavo Roque da Silva Assi
Objetivos: Uma vez que a tecnologia possui significativo potencial de transformação social e ambiental, precisa estar imbuída de significado e propósito tais que possibilitem transformações positivas desde sua concepção até seu uso final. Caso contrário, além de esse potencial não ser utilizado, pode produzir o efeito reverso, trazendo impactos sociais e ambientais negativos, como tem sido visto com frequência em nossos dias. Faz-se portanto, necessário dar-lhe significados e propósitos claros o que apenas é possível com o envolvimento intencional e consciente de todos os setores da sociedade. Significado, propósito, consciência, são em si temas tratados pela filosofia, fazendo-se portanto necessário o uso da filosofia da tecnologia em todo o processo de desenvolvimento tecnológico. O objetivo do curso é estimular o pensamento crítico da perspectiva do engenheiro sobre a tecnologia que desenvolve, oferencendo um arcabouço teórico-filosófico que forneça insights sobre como alcançar a inovação responsável da tecnologia, a fim de contribuir com a qualidade da vida humana, a sustentabilidade e uma alocação justa de riscos e benefícios. O curso é organizado ao redor de leituras críticas e discussões de textos selecionados. Também serão feitos estudos de casos emblemáticos, além da possibilidade da aplicação do ferramental filosófico nos projetos dos próprios alunos.


 

PNV5304 - Geometria Diferencial Aplicada à Mecânica do Contínuo

Docente responsável: Alexandre Kawano
Objetivos: Apresentar ao aluno uma visão moderna de tópicos da mecânica do contínuo, com especial atenção à mecânica dos sólidos, usando resultados e linguagem da área conhecida como variedades diferenciáveis. A interpretação moderna de conceitos clássicos possibilita uma compreensão global de deslocamentos e forças generalizadas, deslocamentos virtuais, equações constitutivas e gradientes de deformação e tensões.


 

PNV5761 - Programação Matemática Aplicada a Problemas de Transportes

Docentes responsáveis: Marco Antonio Brinati e André Bergsten Mendes.
Objetivos: O objetivo desta disciplina é fornecer aos estudantes conceitos, metodologia e técnicas programação matemática que os capacitem a modelar, dimensionar e avaliar sistemas de transportes e sistemas logísticos.


 

PNV5764 - Modelagem de Sistemas Logísticos

Docentes responsáveis: André Bergsten Mendes e Miguel Cezar Santoro.
Objetivos: A disciplina tem por objetivo o estudo de problemas de tomadas de decisão em sistemas logísticos, englobando diferentes níveis hierárquicos de planejamento, a saber, o estratégico, o tático e o operacional. A disciplina irá estudar problemas típicos de cada nível de planejamento, enfatizando a modelagem matemática e a resolução destes problemas tanto por meio de métodos otimizantes, como por meio de heurísticas. Devido à diversidade de problemas existentes, serão selecionados alguns problemas representativos dos diferentes níveis de decisão tais como o problema de localização de instalações, o problema de dimensionamento de frota, e o problema de roteirização de veículos. A disciplina objetiva capacitar o aluno em modelagem matemática de modelos de programação linear inteira, e no entendimento da escolha do método de solução mais apropriado para cada tipo de problema, e na implementação de modelos matemáticos em pacotes computacionais.


 

PNV5767 - Introdução à Navegação Interior

Docentes responsáveis: André Bergsten Mendes e Elcio Silva Ribeiro.
Objetivos: A disciplina tem por objetivo o estudo das atividades de Navegação Interior, englobando os diferentes aspectos inerentes a essa atividade. A disciplina irá estudar as formas de navegação interior nos principais centros mundiais como Estados Unidos, Europa, Ásia, Índia e América do Sul. Serão também estudadas as principais orientações e recomendações existentes para o dimensionamento de canais, obras e eclusas, embarcações típicas empregadas nessa atividade, instalações de estaleiros e terminais de carga próprios dessa atividade, além do estudo da contextualização desse modal na cadeia de transporte e sua competitividade.


 

PNV5813 - Métodos Numéricos Aplicados à Engenharia Naval e Oceânica

Docentes responsáveis: André Luís Condino Fujarra e Diego Felipe Sarzosa Burgos
Objetivos: Discutir a aplicação de métodos numéricos na solução de diversos problemas de Engenharia Naval e Oceânica. Familiarizar o aluno com o uso de ferramenta computacional para resolver esses problemas.


 

PNV5856 - Metodologia de Controle no Espaço de Estados

Docente responsável: Helio Mitio Morishita
Objetivos: O objetivo desta disciplina é aprofundar os conceitos de controle de sistemas dinâmicos utilizando espaço de estados, focando principalmente os sistemas oceânicos. Serão apresentados os principais conceitos para o projeto do controlador e também para o observador de estado, culminando com o filtro de Kalman.


 

PNV6000 - Risers e Tubulações Marítimos

Docentes responsáveis: Celso Pupo Pesce, Gustavo Roque da Silva Assi e Alfredo Gay Neto
Objetivos: O curso apresentará aspectos fundamentais do projeto, fabricação, instalação e operação de estruturas esbeltas empregadas na exploração (risers de perfuração) e produção (risers e tubulações) de óleo e gás em águas profundas. Ênfase será dada à compreensão do comportamento mecânico de tais sistemas, quando sujeitos às ações dinâmicas associadas ao movimento imposto pela unidade flutuante de produção, sob incidência de ondas, e ao carregamento dinâmico devido a correntezas oceânicas, em águas de grande profundidade.


 

PNV6002 - Energias Renováveis do Oceano

Docentes responsáveis: Alexandre Nicolaos Simos e Gustavo Roque da Silva Assi
Objetivos: Energias renováveis do oceano, incluindo energia eólica offshore, são fontes promissoras de energia por sua natureza renovável e sem emissão de carbono. As tecnologias envolvidas estão proximamente relacionadas com àquelas da engenharia oceânica. Neste curso será oferecida uma visão abrangente sobre energia eólica e renovável do oceano. Ênfase será dada na compreensão do comportamento mecânico dos sistemas.


 

PNV6004 - Monitoramento do Oceano e Uso de Satélite

Docente responsável: Kazuo Nishimoto
Objetivos: Uma vez que o conhecimento das condições oceânicas presentes, passadas e futuras são cruciais no planejamento do desenvolvimento dos oceanos, neste curso, os alunos aprenderão o básico de como os dados foram gerados, onde obter os dados e como analisá-los. Dados observacionais in-situ e de satélite, bem como produtos de dados de previsão e análise oceânica, serão introduzidos por especialistas em dados meteorológicos do oceano. Os servidores de dados que lidam com o big data marítimo serão introduzidos durante o curso. Os alunos devem acessar os dados de cada palestra sob a orientação do docente.


 

PNV6005 - Indústria de Construção Naval 4.0

Docentes responsáveis: Kazuo Nishimoto e Claudio Ruggieri
Objetivos: A indústria naval japonesa e mundial vem transformando com adoção de novas tecnologias como IoT, CIM (Computer Integrated Manufacturing), robótica, etc. Assim, esta disciplina traz estado da arte de construção naval japonesa que utiliza altas tecnolgias para corte, solda e montagem dos blocos na construção naval e oceânica.


 

PNV6009 - Economia do Recurso Natural Marinho

Docentes responsáveis: André Bergsten Mendes, Edmilson Moutinho dos Santos e Maria de los Angeles Gasalla
Objetivos: O oceano dará muito benefício à humanidade. Mas se o desenvolvimento for demais, teremos uma reação negativa do oceano: poluição ambiental, aquecimento global, etc. Deve haver uma linha que não devemos exceder: o limite de uso sustentável. Mas não sabemos onde está a linha. Portanto, aprender a fazer (gerenciamento adaptativo) é o método a ser tomado: ciclo PDCA baseado em monitoramento, discussão com partes interessadas e tomada de decisão. Este curso contém uma gama completa de informações econômicas mais recentes disponíveis sobre os usos dos recursos vivos e minerais das águas costeiras. As discussões atualizadas sobre Pescas Comerciais e Aquicultura / Maricultura são levantadas e a atenção principal é dada à produção de minerais offshore, com ênfase em Petróleo e Gás. O curso aborda as dimensões macroeconômicas e regulatórias, como as regras estabelecidas pela Convenção das Nações Unidas sobre o Direito do Mar, bem como as dimensões microeconômicas relacionadas às definições e características da indústria; Economia de exploração de petróleo e gás; Comercialização e precificação de petróleo e gás; Conceito, gestão e distribuição de rendas de minerais e gestão das pescas.