کتاب مکانیک سیالات (جلد 1) - نبهانی

کتاب مکانیک سیالات (جلد اول) تألیف دکتر نادر نبهانی توسط انتشارات علمی دانشگاه شریف چاپ شده است.

سیال ماده ای است که در اثر تنش برشی، هر چند که مقدارش اندک باشد، بتواند پیوسته تغییر شکل دهد. بنابراین با توجه به این تعریف، حالت فیزیک سیال فقط می تواند مایع و گاز باشد. برخلاف آن جسم جامد هنگامی که در معرض تنش برشی قرار گیرد، تغییر شکل می دهد ولی این تغییر شکل پس از مدتی متوقف می شود. در شش فصل این کتاب به صورت مفصلی به موضوع ذکرشده پرداخته شده است.

مکانیک سیالات یکی از دروس اصلی مهندسی مکانیک، مهندسی شیمی و مهندسی عمران است. بعلاوه این علم در زمینه های گسترده ای از صنعت، کاربرد فراوان دارد. دکتر نادر نبهانی در تالیف این کتاب یعنی مکانیک سیالات، تلاش کرده است تا برای دانشجویان رشته های مختلف که باید درس مکانیک سیالات را در سطوح مختلف فرا گیرند، مفید باشد. موضوعات کتاب به دقت و با توجه به برنامه درسی تعیین شده از طرف شورای عالی برنامه ریزی برای رشته های مختلف مهندسی انتخاب شده است. در مجموعه حاضر به مفاهیم فیزیکی پدیده ها در جریان سیال تاکید شده است تا دانشجو با پدیده های متعددی که در جریان سیال رخ می دهد، آشنا شود. با حداقل کردن تعداد فرمول های خاص در مباحث نظری سعی شده حتی المقدور به جنبه های کابردی این مبحث توجه شود. همچنین کتاب مکانیک سیالات شامل 14 فصل بوده که شش فصل آن در جلد اول و بقیه در جلد دوم تدوین شده است.

 

فهرست

فصل اول: مقدمه مفهوم سیال کاربرد مکانیک سیالات پیوستگی ویژگیهای جرم و وزن سیال روابط حالتهای گازها میدان تنش لزجت لزجت سینماتیکی فشار بخار کشش سطحی مویینگی فصل دوم: استاتیک سیالات فشار در یک نقطه معادله اساسی برای میدان فشار تغییرا فشار در سیال ساکن اندازه گیری فشار فشارسنجهای مکانیکی و الکترونیکی نیروی فشاری پایداری اجسام غوطه ور و شناور زمان تناوب نوسان جسم شناور توزیع فشار در سیال در حال حرکت شبیه حرکت جسم سلب فصل سوم: مفاهیم جریان سیالات میدان سرعت شتاب یک ذره جریان طبقه بندی جریانهای سیال روابط اساسی روشهای اساسی تحلیل جریان فصل چهارم: روابط انتگرالی حجم کنترل رابطه بین روش سیستم و روش حجم کنترل بقای جرم- معادله پیوستگی معادله خط اویلر در امتداد خط جریان معادله اندازه حرکت معادله گشتاور اندازه حرکت قانون اول ترمودینامیک معادله انرژی قانون دوم ترمودینامیک فصل پنجم: روابط دیفرانسیلی برای یک ذره سیال سینماتیک جز سیال معادله دیفرانسیلی بقای جرم معادله اندازه حرکت جریانهای غیر لزج جریان لزج فصل ششم: تحلیل ابعادی و تشابه طبیعت تحلیل بعدی قضیه پی باکینگهام روش استفاده از قضیه پی گروه های بی بعد مهم در مکانیک سیالات تشابه و مدل سازی نمونه هایی از مطالعه مدلها

برشی از متن کتاب

خط جریان، خط اثر و خط مسیر در تجزیه و تحلیل مسائل مکانیک سیالات استفاده از طراحی برای نمایش میدان جریان غالبا مفید است. چنین کاری را می توان به وسیله خطوط جریان، خطوط اثر و خطوط مسیر انجام داد. خط جریان خطی است که بردار سرعت در هر نقطه بر آن مماس است. شکل خطوط جریان ممکن است از یک لحظه تا لحظه دیگر متفاوت باشد و این در صورتی است که سرعت تابعی از زمان باشد. چون در هر نقطه ای روی خط جریان، سرعت مماس است لذا مولفه قائم سرعت بر خط جریان همیشه صفر است. بنابراین هیچ جریانی آنها را قطع نمی کند. یک خط مسیر، مسیر حرکت ذره ای از سیال است. برای تعیین خطوط مسیر می توان از رنگ جهت مشخص کردن ذره ای از سیال در لحظه ای معین استفاده کرد و سپس با گرفتن عکس از حرکات بعدی آن خطوط مسیر را می توان تعیین کرد. خطی که توسط حرکت ذره بوجود می آید، خط مسیر است. از طرف دیگر، چنانچه توجه خود را به موقعیت ثابتی از فضا معطوف کنیم و به وسیله رنگ همه ذرات سیالی که از این نقطه می گذرند را مشخص کنیم، بعد از مدت کوتاهی تعدادی از ذرات سیال قابل تشخیص در جریان داریم که همه آنها از یک نقطه ثابت گذشته اند. خطی که این ذرات سیال را به هم وصل می کند، خط اثر نامیده می شود.

نویسنده: دکتر نادر نبهانی انتشارات: دانشگاه صنعتی شریف