کتاب مقدمه ای بر انتقال گرما اینکروپرا | ترجمه پوستی

درباره‌ی کتاب انتقال گرما اینکروپرا، دویت، برگمن و لاوین

تعریف ساده و کلی انتقال گرما، عبارتست از گذر انرژی بر اثر اختلاف دما. در واقع هر گاه درون یک محیط و یا میان دو یا چند محیط اختلاف دما وجود داشته باشد، انتقال گرما (به صورت های مختلف) روی خواهد داد.

اکثر دانشجویان رشته های فنی و مهندسی با مبحث انتقال گرما تا حدودی در دروس فیزیک دوران دبیرستان آشنا می شوند، اما این درس را به صورتی تخصصی در ترم های اول دانشگاه می گذرانند. کتاب "مقدمه ای بر انتقال گرما" منبعی جامع و کامل برای یادگیری درس انتقال گرما می باشد، که با زبانی روان و ساده مطالب را در هر فصل با وضوح تشریح می کند و برای هر مطلب مثال هایی را نیز ارائه می دهد. حول شیوه ی استنتاج فرمول ها بحث می کند و در انتهای فصول واژه ها و مفاهیم کلیدی را به صورت فهرست وار شرح می دهد. از ویژگی های برجسته این کتاب، می توان به ارائه ی مسائل چالش برانگیز و طبقه بندی شده در انتهای هر فصل برای تثبیت یادگیری و هم چنین ارائه ی نمودارها و جداول در راستای ساده سازی مطالب، اشاره کرد. کتاب مذکور متشکل از 13 فصل می باشد که عبارتند از: 1‐ مقدمه 2‐ مقدمه ‌ای بر رسانش 3‐ رسانش پایای یک بعدی 4‐ رسانش پایای دو بعدی 5‐ رسانش گذرا 6‐ مقدمه ای بر جا به جایی 7‐ جریان خارجی 8‐ جریان داخلی 9‐ جا به جایی آزاد 10‐ جوشش و چگالش 11‐ مبدل های گرمایی 12‐ تشعشع: فرآیندها و خواص 13‐ تبادل تشعشع بین سطوح

فصل اول مخاطب را با انتقال گرما و انواع آن آشنا می کند. فصل دوم به بررسی آهنگ رسانش (قانون فوریه) و معادلات گرما می پردازد و شرایط مرزی و اولیه را شرح می دهد. فصول سوم و چهارم دیوارهای مسطح، دیوارهای شعاعی، خلاصه روابط رسانش یک بعدی، انتقال گرما در سطوح گسترده، معادله گرمازیست، روش های غیر استاندارد و جدا کردن متغیرها، معادله های تفاضل محدود و چگونگی حل آن ها و ... را مورد بررسی قرار می دهند. فصول پنجم و ششم به تعریف و تحلیل روش ظرفیت فشرده، تغییرات دما بر حسب مکان، دیواره های استوانه ای و کروی، روش های تفاضل محدود، لایه های مرزی جابه جایی، جریان لایه ای و جریان متلاطم، مفهوم فیزیکی پارامترهای بی بعد و ... می پردازند. فصول هفتم و هشتم مخاطب را با جریان روی یک صفحه تخت، محاسبه ضریب جا به جایی، استوانه در جریان عرضی، جت های ضربه ای، بسترهای پر شده، آثار هیدرودینامیکی، آثار گرمایی  موازنه انرژی، جریان داخلی در میکروتیوب ها و ... آشنا می کنند. فصول نهم و دهم مکانیسم جا به جایی آزاد، آثار تلاطم، رابطه های تجربی برای جا به جایی آزاد در جریان خارجی، پارامتر های بی بعد در جوشش و چگالش، انواع جوشش و منحنی های آن ها، انواع چگالش ها و ... را شرح می دهند. فصول یازدهم و دوازدهم انواع مبدل های گرمایی، طراحی و محاسبه عملکرد مبدل های گرمایی با استفاده از روش های مختلف، شدت تشعشع، تشعشع جسم سیاه، گسیل تشعشع از سطوح حقیقی، قانون کیرشهف و ... را توصیف می کنند و نهایتاً فصل سیزدهم به تشریح ضریب دید، انتقال گرمای ترکیبی، تبادل تشعشع در یک محیط فعال، گسیل و جذب تشعشع در گازها، انتگرال و رابطه های ضریب دید و ... می پردازد.

کتاب انتقال حرارت اینکروپرا، دویت، برگمن و لاوین با ترجمه ی بهرام پوستی در نشر کتاب دانشگاهی به چاپ رسیده است.

فهرست

فصل 1‐ مقدمه فصل 2‐ مقدمه ‌ای بر رسانش فصل 3‐ رسانش پایای یک بعدی فصل 4‐ رسانش پایای دو بعدی فصل 5‐ رسانش گذرا فصل 6‐ مقدمه ای بر جا به جایی فصل 7‐ جریان خارجی فصل 8‐ جریان داخلی فصل 9‐ جا به جایی آزاد فصل 10‐ جوشش و چگالش فصل 11‐ مبدل های گرمایی فصل 12‐ تشعشع: فرآیندها و خواص فصل 13‐ تبادل تشعشع بین سطوح

برشی از متن کتاب

فصل 1‐ مقدمه 1‐3 اصل پایستاری انرژی انتقال گرما و ترمودینامیک مکمل یک دیگرند، به طوری که انتقال گرما را می توان ادامه ترمودینامیک در نظر گرفت. توضیح آن که، اصل اول ترمودینامیک ابزاری مهم برای بررسی آهنگ انتقال گرماست. در زیر، اصل اول ترمودینامیک (اصل پایستاری انرژی) را مورد بحث قرار می دهیم. 1‐3‐1 اصل پایستاری انرژی برای حجم کنترل طبق اصل اول ترمودینامیک، انرژی کل یک سیستم اندازه ثابتی دارد و تنها راه برای تغییر آن، عبور انرژی از مرز های سیستم است. اصل اول،  نحوه عبور انرژی از مرز های یک سیستم را مورد توجه قرار می ‌دهد. در یک سیستم بسته، انرژی فقط به صورت گرما و کار از مرزهای سیستم عبور می کند. اصل اول ترمودینامیک را برای حجم کنترل (سیستم باز) نیز می توان به کار برد. حجم کنترل ناحیه ای است که توسط سطح کنترل محدود شده است. جرم، هنگام عبور از حجم کنترل، انرژی را با خود حمل می کند. این فرایند، که آن را ادوکسیون انرژی می گویند، صورت دیگر عبور انرژی از مرز های یک حجم کنترل است. به طور خلاصه، طبق اصل اول ترمودینامیک: در بازه زمانی تغییرات t  (دلتا t)، افزایش انرژی ذخیره شده در حجم کنترل برابر است با انرژی ورودی به حجم کنترل، منهای انرژی خروجی از حجم کنترل. همان طور که قبلاً گفته شد، ورود و خروج انرژی در یک حجم کنترل به صورت گرما، کار و ادوکسیون انرژی روی می دهد. انرژی کل، که در اصل اول ترمودینامیک وارد می ‌شود، متشکل است از انرژی جنبشی، انرژی پتانسیل و انرژی داخلی. انرژی داخلی به دو قسمت تقسیم می شود: انرژی گرمایی (که بعدا تعریف می ‌شود) و سایر انرژی ها (مانند انرژی شیمیایی و هسته‌ ای). در انتقال گرما، انرژی گرمایی و انرژی مکانیکی مورد توجه قرار می گیرند، گفتنی است که مجموع انرژی گرمایی و انرژی مکانیکی پایستار نیست، زیرا ممکن است تبدیلاتی بین سایر انرژی ها و انرژی گرمایی روی دهد. مثلا، اگر واکنش شیمیایی در یک سیستم باعث کاهش انرژی شیمیایی آن سیستم شود، انرژی گرمایی سیستم افزایش خواهد یافت. ...

• ویراســــــت پنجـــــم
• مولفان: اینکروپرا - دویت - برگمن - لاوین
• مترجم: بهرام پوستی
• انتشارات: کتاب دانشگاهی