کتاب مکانیک سیالات - وایت | ملک زاده

کتاب مکانیک سیالات نوشته ی فرانک م. وایت، با ترجمه ی مهندس غلامرضا ملک زاده و مهندس محمدحسین کاشانی حصار توسط انتشارات نما چاپ شده است.

مکانیک سیالات، موضوعی جالب و جذاب است که گستره ی کاربردهای علمی آن، بی انتها است و از سیستم های بیولوژیکی میکروسکوپی گرفته تا اتومبیل ها، هواپیما و موشک ها کاربرد دارد. مکانیک سیالات از لحاظ قدمت همچنان یکی از چالش انگیزترین موضوعات برای دانشجویان مقطع کارشناسی است. اساس تمایز این کتاب، روش ارائه موضوعات است. یک کتاب مکانیک سیالات در دسترس باید موضوع را به روش متوالی از سطح ساده تا مشکل ارایه کند و هر فصل را بر مبنای فصول قبلی پایه ریزی کند. در این روش، حتی دیدگاه های چالش انگیز سنتی مکانیک سیالات را می توان به طور موثری، فرا گرفت.

پوشش اصول و معادلات اساسی مکانیک سیالات، ارایه چندین مثال مهندسی واقعی گسترده برای درک چگونگی کاربرد مکانیک سیالات در زمینه های علمی مهندسی، توسعه یک درک شهودی از مکانیک سیالات با تاکید بر فیزیک و با ارایه شکل های جذاب و کمک های تصویری جهت تقویت فیزیک مسایل از مهم ترین اهداف کتاب می باشند. از جمله مسائلی که در این مجموعه مورد بحث قرار می گیرند شامل: ایستایی سیالات، مفاهیم جریان سیال و معادلات بنیادی حجم کنترل، معادلات دیفرانسیل کنترلی، آنالیز ابعادی و تشابه دینامیکی، جریان های خارجی و توربو ماشین ها می باشد. امید می رود کتاب حاضر مجموعه مناسبی جهت درک هر چه بهتر موضوعات مرتبط با سیالات قرار گیرد.

 

فهرست

فصل 1: خواص سیال محیط پیوسته تعریف سیال آحاد و ابعاد لزجت درجه حرارت و متغیرهای ترمودینامیکی فشار و یک گاز کامل ضریب کشسانی حجمی فشار بخار کشش سطحی موئینگی فصل 2: ایستایی سیالات معدلات اساسی ایستایی سیالات آحاد و مقیاسهای اندازه گیری فشار مانومترها نیروهای وارد بر سطوح مسطح نیروی شناوری پایداری اجسام غوطه ور و شناور تعادل نسبی فصل 3: مفاهیم جریان سیال و معادلات بنیادی حجم کنترل مفاهیم جریان و سینماتیک معادلات عمومی بقا حجم کنترل بقا جرم معادله انرژی کاربرد معادله اندازه حرکت خطی انتقال حرارت و جرم فصل 4: معادلات دیفرانسیل کنترلی معادله عمومی انتقال رینولدز معادله پیوستگی معادله اندازه حرکت معادله انرژی معادله دیفرانسیل حرارت فصل 5: آنالیز ابعادی و تشابه دینامیکی تشابه ابعادی و نسبتهای بی بعد آحاد و ابعاد تحلیل غیرابعادی معادلات اساسی فصل 6: جریان لزج: لوله ها و کانال ها جریانهای آرام و درهم جریان آرام در لوله ها و در فاصله بین دو لوله هم محور افت های جریان درهم سیالات در مجاری باز و بسته جریان یکنواخت پایدار در کانال های باز فصل 7: جریانهای خارجی نیروهای برشی و فشاری جریان و نیروی کشش وارد بر کره ها نیروی کشش بر روی اجسام غوطه ور نیروی برآ شتاب و نیروهای داخلی فصل 8: جریان سیال ایده آل شرایط جریان سیال ایده آل معادله اولر در مورد حرکت انتگرال گیری از معادلات اولر فصل 9: انتقال به دلیل جابه جایی و نفوذ هدایت و نفوذ مولکولی پایدار جابه جایی اجباری و طبیعی انتقال در لایه مرزی آرام روابط انتقال درهم نفوذ درهم نفوذ کانالی و انتشار کاربرد روش های نفوذ و انتشار فصل 10: اندازه گیری توابع و خواص سیستم اندازه گیری فشار اندازه گیری ارتفاع اندازه گیری درجه حرارت اندازه گیری سرعت اندازه گیری غلظت ذرات اندازه گیری لزجت فصل 11: توربوماشین ها تئوری مقدماتی سیستم متوالی تئوری توربو ماشین ها توربینهای عکس العملی پمپ ها و دمنده ها توربین های ضربه ای کاویتاسیون فصل 12: جریان در کانالهای بسته جریان پایدار فرمول های نهایی اصطکاک در لوله ها سیستم های لوله کشی شبکه های لوله برقراری جریان سیال معادلات دیفرانسیل برای محاسبه مربوط به ضربه قوچ حل به روش مشخصه ها فصل 13: جریان یکنواخت در کانال های باز طبقه بندی جریان بهترین سطح مقطع هیدرولیکی کانال ها جریان یکنواخت پایدار در یک مسیر گذرگاه ها جریان با تغییر تدریجی طبقه بندی پروفیل های سرعت بخش های کنترل فصل 14: کاربردهای پدیده های انتقال انتقال مهندسی شده در مقابل انتقال در محیط طبیعی جریان و انتقال پیوسته راکتورها و مخازن فرایند اختلاط مکانیکی و به هم زدن

برشی از متن کتاب

بازگشت پذیری، بازگشت ناپذیری و اتلافات یک فرایند را می توان به عنوان حالتی متوالی که سیستم از آن عبور می کند تعریف کرد. در طی فرایند ممکن است تغییراتی در سرعت، ارتفاع، فشار، چگالی یا درجه حرارت ایجاد شود. انبساط هوا در یک استوانه هنگامی که پیستون به سمت خارج حرکت کرده و حرارت از دیواره استوانه انتقال می یابد را می توان یک فرایند نمونه در نظر گرفت. معمولا هر فرایندی موجب تغییراتی در محیط اطراف خود می شود، مثلا جابه جایی مرزها یا انتقال حرارت به درون مرزها و یا خروج حرارت از مرزها. هنگامی که بعد از انجام یک فرایند بتوان آن را برگرداند به طوری که در نهایت هیچگونه تاثیری بر سیستم و محیط اطرافش نگذارد، فرایند را بازگشت پذیر می گویند. در جریان واقعی یک سیال حقیقی یا هنگام وقوع تغییر در سیستم مکانیکی، تاثیراتی چون اصطکاک لزجتی، اصطکاک خشک، انبساط نامحدود، پس مانده ها و غیره موجب می شوند که فرایند نتواند بازگشت پذیر باشد. در طراحی فرایندها، بازگشت ناپذیری به دقت بررسی می شود و بازده فرایندها را برحسب نزدیکی آن به بازگشت پذیری بیان می کنند. وقتی یک فرایند خاص اثر معادلی بجز بلند شدن وزنه بر محیط اطرافش نداشته باشد می گویند بر محیط اطراف کار انجام داده است.

• ویــراســت نهم
• نویسنده: فرانک م. وایت
• مترجمان: مهندس غلامرضا ملک زاده - مهندس محمدحسین کاشانی حصار
• انتشارات: نما