Uma tese de doutoramento em Engenharia Mecânica, desenvolvida na Universidade da Beira Interior (UBI), acaba de ser galardoada com o prémio da Melhor Tese de Doutoramento em Mecânica Aplicada e Computacional 2021, pela Associação Portuguesa de Mecânica Teórica, Aplicada e Computacional (APMTAC).

O trabalho de 3.º Ciclo é da autoria de Mohammad-Reza Pendar e foi efetuado no Departamento de Engenharia Eletromecânica (Faculdade de Engenharia), com orientação de José Páscoa. As provas públicas foram defendidas em outubro de 2021.

O prémio conquistado distingue o melhor trabalho de doutoramento publicado sob forma de tese por instituições do Ensino Superior em Portugal, no domínio genérico da Mecânica, após apreciação por um júri independente.

Na sequência do galardão, Mohammad-Reza Pendar será o candidato nacional ao prémio europeu da ECCOMAS (European Community on Computational Methods in Applied Sciences), para as duas melhores teses em Métodos Computacionais em Ciências Aplicadas e Engenharia de 2021

O trabalho de Doutoramento tem como título em inglês “Numerical Modelling of Electrostatic Spray Painting Process with a Rotating Bell Cup for Automotive Painting”. Nesta tese foi desenvolvido um algoritmo tridimensional integrado euleriano-lagrangiano, de modo a investigar os comportamentos fundamentais do escoamento num pulverizador electroestático de bocal rotativo, em particular durante a formação das gotículas e respetiva deposição no alvo.

O modelo para o campo de escoamento do ar inclui a dinâmica da pulverização, o campo elétrico, a carga nas gotículas e ainda a monitorização da trajetória das gotículas e a dinâmica da película de parede. Os resultados apresentados descrevem valores exatos de tamanho, distribuição, velocidade e trajetória das partículas ejetadas pelo pulverizador e são importantes para a indústria de revestimentos, em particular para otimizar as suas condições de funcionamento, com utilização prática concreta, por exemplo, na pintura automóvel e de aeronaves.

Além disso, são ainda apresentadas outras aplicações para o programa de simulação desenvolvido, as quais mostram a sua utilidade e versatilidade. Com grande relevância na atual situação imposta pelo COVID, o modelo mais sofisticado da pulverização é usado para obter um conhecimento mais aprofundado sobre os mecanismos de transmissão de doenças transportadas por gotículas de saliva, como sejam gotículas atomizadas pelo espirro, tosse ou respiração. Esta parte do trabalho foi publicada na revista “Physics of Fluids” em artigo com assinalável impacto científico, neste caso sobre um perfil alar 3D.