مطالب جزوه دانشگاهی مبانی استاتیک جریان سیالات را از سایت JOZVEKADEH.IR تهیه نمایید. مطالب جزوه دانشگاهی مبانی استاتیک جریان سیالات در بیست و سه صفحه تهیه شده است.
معرفی مبانی جریان سیالات
پرواز پرندگان در آسمان، گردش خون در بدن انسان، طراحی هواپیماها و کشتی‌ها و خطوط انتقال نفت و گاز، نمونه مثال‌هایی از کاربرد «مکانیک سیالات» (Fluid Mechanics) در زندگی روزمره هستند.
اگر دقت کنید، ویژگی مشترک تمام این مثال‌ها وجود یک سیال شامل مایع یا گاز است. در مکانیک سیالات به مطالعه و بررسی وضعیت حرکت سیالات می‌پردازیم.
این مطالعه بسته به اینکه سیال ساکن است یا در حال حرکت و یا با هدف بررسی اثر نیروهای وارد بر آن، به سه زیرشاخه به نام‌هایاستاتیک و سینماتیک و دینامیک سیالات تقسیم می‌شود.
استاتیک سیالات، شاخه‌ای از علم مکانیک است که به بررسی سیال ساکن و یا سیالی می‌پردازد که به صورت جسم صلب حرکت می‌کند.
حرکت به صورت جسم صلب یعنی این که ذرات سیال نسبت به یکدیگر ساکن باشند. در سیال ساکن، تنش برشی وجود نخواهد داشت، بنابراین ذرات سیال، تغییر شکل نخواهند داد.
در استاتیک سیالات، فقط با تنش قائم و فشار مواجه هستیم.
جریان سیالات یک موضوع درسی گسترده و جذاب در مهندسی مکانیک، مهندسی شیمی و سایر رشته های مرتبط است.
این درس به بررسی رفتار سیالات (مایعات و گازها) در حرکت می پردازد و مفاهیم و اصول اساسی حاکم بر جریان سیالات را آموزش می دهد.
جریان سیالات برای چه کسانی مناسب است؟
1. دانشجویان مهندسی مکانیک: این کتاب به عنوان یکی از منابع اصلی در دوره‌های تحصیلی مهندسی مکانیک استفاده می‌شود.
2. مهندسان مکانیک.
3. پژوهشگران: افرادی که در حوزه جریان سیالات تحقیق می‌کنند و به دنبال منابع علمی برای پروژه‌های خود هستند.
4. علاقه‌مندان به مکانیک و طراحی: کسانی که به صورت خودآموز یا در دوره‌های آموزشی غیررسمی به مطالعه مباحث مربوط به استاتیک جریان سیالات علاقه دارند.
5. توسعه‌دهندگان نرم‌افزارهای شبیه‌سازی: افرادی که در زمینه توسعه نرم‌افزارهای شبیه‌سازی استاتیک جریان سیالات فعالیت می‌کنند، می‌توانند از مباحث مطرح شده در این جزوه استفاده کنند.
ویژگی‌های کلیدی جزوه جریان سیالات
جریان سیالات یک موضوع درسی گسترده و جذاب در مهندسی مکانیک، مهندسی شیمی و سایر رشته های مرتبط است. این درس به بررسی رفتار سیالات (مایعات و گازها) در حرکت می پردازد و مفاهیم و اصول اساسی حاکم بر جریان سیالات را آموزش می دهد.
- مفهومی و ریاضیاتی: این درس ترکیبی از مفاهیم فیزیکی و ریاضیات است. برای درک عمیق رفتار سیالات، به درک قوی از معادلات حاکم بر جریان سیالات و توانایی حل مسائل ریاضی مربوطه نیاز است.
- کاربردی: مفاهیم جریان سیالات کاربردهای فراوانی در مهندسی دارند، از طراحی پمپ ها و توربین ها گرفته تا تحلیل جریان هوا در اطراف هواپیماها و بررسی جریان خون در سیستم گردش خون.
- چالش برانگیز: درک جریان سیالات می تواند چالش برانگیز باشد، زیرا رفتار سیالات به عوامل مختلفی مانند سرعت، ویسکوزیته، چگالی و فشار بستگی دارد. همچنین، معادلات حاکم بر جریان سیالات غیرخطی هستند و حل آنها در حالت کلی دشوار است.
- تجربی: در کنار مفاهیم نظری، آزمایشات و شبیه سازی های کامپیوتری نقش مهمی در درک و تحلیل جریان سیالات دارند.
- پایه ای: مفاهیم جریان سیالات پایه و اساس بسیاری از دروس مهندسی پیشرفته است، مانند انتقال حرارت، دینامیک گازها، و مکانیک سیالات محاسباتی.
فهرست مطالب جزوه جریان سیالات:
- مقدمه و مفاهیم پایه:
- تعریف سیال، انواع سیالات (مایع و گاز)
- خواص سیالات (چگالی، ویسکوزیته، فشار، دما، کشش سطحی)
- مفاهیم پیوستگی، تعادل، و پایستگی
- مفاهیم مربوط به میدان برداری و تانسور
- استاتیک سیالات:
- فشار و تغییرات فشار در سیالات ساکن
- نیروی وارد بر سطوح غوطه ور
- اصل ارشمیدس
- مانومترها
- سینماتیک سیالات:
- مفهوم میدان سرعت و شتاب
- جریان یک بعدی، دو بعدی، و سه بعدی
- خطوط جریان، مسیر ذرات، خطوط رگه
- جریان پایا و ناپایا
- مشتق مادی
- تغییر حجم، تغییر شکل، دوران
- دینامیک سیالات:
- معادله بقای جرم (معادله پیوستگی)
- معادله بقای اندازه حرکت (معادلات ناویر-استوکس)
- معادله برنولی
- معادله بقای انرژی
- تحلیل ابعادی و تشابه:
- اهمیت تحلیل ابعادی و تشابه
- قضایای پای باکینگهام
- اعداد بی بعد مهم در مکانیک سیالات (عدد رینولدز، عدد فرود، عدد ماخ)
- جریان لزج:
- مفهوم لزجت و لایه مرزی
- جریان آرام و آشفته
- جریان در لوله ها
- افت فشار در لوله ها
- جریان حول اجسام (پسا و برآ)
- جریان غیرلزج:
- مفاهیم جریان ایده آل
- جریان بالقوه
- جریان حول اجسام
- مقدمه ای بر جریان های تراکم پذیر:
- مفهوم جریان تراکم پذیر
- عدد ماخ
- امواج ضربه ای
- جریان در نازل و دیفیوزر
پیشنهاد جزوه کده
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.