اگر این محصول را خریداری کنید، توضیحات
دانلود کتاب و حل المسائل (حل تمرین) مکانیک سیالات مبانی و کاربردها نوشته یونس ای. سنجل (چنجل) و جان ام. کیمبالا – ویرایش سوم
این کتاب در چارت درسی گرایش مکانیک سیالات کارشناسی مهندسی مکانیک و گرایش های تبدیل انرژی، قوای محرکه خودرو در مقطع کارشناسی ارشد قرار دارد.
سایر رشته ها:
مهندسی هوافضا پیشرانش (جلوبرندگی)، ایرودینامیک، مهندسی شیمی و مهندسی عمران
عنوان های فصول کتاب:
- مقدمه و مفاهیم اصلی
- خواص سیالات
- فشار و استاتیک سیالات
- سینماتیک سیالات
- برنولی معادلات انرژی
- تحلیل مومنتوم سیستم جریان
- تحلیل مومنتوم سیستم جریان
- جریان داخلی
- تحلیل دیفرانسیلی و مدل سازی
- حل تقریبی معادلات ناویر-استوکس
- جریان خارجی: درگ (پسا) و لیفت (برا)
- جریان تراکم پذیر
- جریان کانال روباز
- توربوماشین
- مقدمه ای دینامیک سیالات محاسباتی
پس زمینه این کتاب چیست؟
مکانیک سیالات یک موضوع هیجان انگیز و جذاب با کاربردهای نامحدود عملی از سیستم های بیولوژیکی میکروسکوپی گرفته تا خودروها، هواپیماها و پیشرانه های فضاپیمایی است. مکانیک سیالات نیز از لحاظ تاریخی یکی از چالش برانگیزترین موضوعات برای دانشجویان کارشناسی بوده است زیرا تجزیه و تحلیل مناسب مسائل مکانیک سیالات مستلزم آگاهی از مفاهیم بلکه شهود و تجربه فیزیکی است.
امید ما این است که این کتاب با توضیحات دقیق مفاهیم و استفاده از مثال های عملی متعدد، طرح ها، شکل ها و عکس ها، بین دانش و کاربری مناسب یک پل ایجاد کند. مکانیک سیالات یک موضوع بالغ است. معادلات و تقریب های اساسی به خوبی تثبیت شده اند و در هر کتاب درسی مقدماتی یافت می شوند.
کتاب ما از سایر کتاب های مقدماتی متمایز است زیرا ما موضوع را به ترتیب مترقی از ساده به مشکل تر ارائه می دهیم و هر فصل را بر پایه هایی که در فصل های قبلی گذاشته شده است، بنا می کنیم. ما نمودارها و عکس های بیشتری نسبت به سایر کتابها ارائه می دهیم زیرا مکانیک سیالات به طور طبیعی، یک موضوع بسیار بصری است. تنها با نشان دادن مفاهیم مورد بحث، دانش جویان می توانند اهمیت ریاضی مطالب را به طور کامل درک کنند.
اهداف درسی مدنظر کتاب مکانیک سیالات مبانی و کاربردها چیست؟
این کتاب برای یک دوره آموزشی مکانیک سیالات برای دانشجویان مهندسی کارشناسی نوشته شده است. در صورت تمایل، مواد کافی برای دنباله دو دوره ای وجود دارد. ما فرض می کنیم که خوانندگان دارای پیش زمینه کافی در ریاضی عمومی، فیزیک، مکانیک مهندسی و ترمودینامیک هستند.
اهداف این کتاب دانشگاهی عبارتند از:
• ارائه اصول و معادلات اساسی مکانیک سیالات.
• نشان دادن نمونه های متعدد و متنوع مهندسی در دنیای واقعی به منظور ارائه شهود به دانش جو برای کاربرد صحیح اصول مکانیک سیالات در کاربردهای مهندسی.
• توسعه درک بصری از مکانیک سیالات با تأکید بر فیزیک و تقویت این درک از طریق تصاویر و عکسهای گویا.
این کتاب دارای مطالب کافی برای انعطاف پذیری قابل توجه در آموزش دوره است. مهندسان هوانوردی و هوافضا ممکن است بر جریان پتانسیل، درگ و لیفت، جریان تراکم پذیر، توربوماشین ها و CFD تأکید کنند، در حالی که مربیان مکانیک یا مهندسی عمران به ترتیب بر روی لوله ها و جریان های کانال باز تأکید می کنند.
محتوا و سازمان بندی کتاب مکانیک سیالات مبانی و کاربردها
این کتاب در 15 فصل تنظیم شده است که با مفاهیم اساسی سیالات، خواص سیال و جریان سیالات شروع می شود و با مقدمه ای بر دینامیک سیالات محاسباتی پایان می یابد.
• فصل 1 مقدمه ای اساسی برای سیالات، طبقه بندی جریان سیال، حجم کنترل در مقابل فرمول های سیستم، ابعاد، واحدها، رقم های مهم و تکنیک های حل مسئله ارائه می دهد.
• فصل 2 به خواص سیال مانند چگالی، فشار بخار، گرمای ویژه، سرعت صدا، ویسکوزیته و کشش سطحی اختصاص دارد.
• فصل 3 به استاتیک و فشار سیال، از جمله مانومتر ها و فشارسنج ها، نیروهای هیدرواستاتیک بر روی سطوح غوطه ور، شناوری و ثبات و سیالات در حرکت جسم صلب می پردازد.
• فصل 4 موضوعات مربوط به سینماتیک سیالات را شامل می شود، مانند تفاوت بین دیدگاه لاگرانژی و ایویلری در مورد جریان سیالات، الگوهای جریان، تجسم جریان، گردابی و چرخشی و قضیه انتقال رینولدز.
• فصل 5 قوانین اساسی بقای جرم را معرفی می کند، حرکت و انرژی، با تأکید بر استفاده مناسب از معادلات جرم، برنولی و انرژی و کاربردهای مهندسی این معادلات.
• فصل 6 قضیه انتقال رینولدز را به مومنتوم خطی و مومنتوم زاویه ای اعمال می کند و بر کاربردهای مهندسی – عملی تجزیه و تحلیل مومنتوم حجم کنترل محدود تأکید می کند.
• فصل 7 مفهوم همگنی ابعادی را تقویت می کند و قضیه پی باکینگهام را تجزیه و تحلیل ابعادی، تشابه دینامیکی و روش تکرار متغیرها معرفی می کند – مطالبی که در بقیه کتاب و در بسیاری از رشته های علوم و مهندسی مفید است.
• فصل 8 به جریان در لوله ها و مجاری اختصاص داده شده است. ما تفاوت بین جریان آرام و آشفته، تلفات اصطکاک در لوله ها و مجاری و تلفات جزئی در شبکه های لوله کشی را مورد بحث قرار می دهیم. ما همچنین نحوه انتخاب صحیح پمپ یا فن برای مطابقت با شبکه لوله کشی را توضیح می دهیم. در نهایت، ما در مورد دستگاه های آزمایشی مختلف که برای اندازه گیری سرعت جریان و دبی مورد استفاده قرار می گیرند، بحث می کنیم و مقدمه ای مختصر در مورد مکانیک بیو سیالات ارائه می دهیم.
باقی فصل ها
• فصل 9 به تجزیه و تحلیل دیفرانسیلی جریان سیال می پردازد و مشتق و کاربرد معادله پیوستگی، معادله کوشی و معادله ناویر استوکس را شامل می شود. ما همچنین عملکرد جریان را معرفی کرده و مفید بودن آن را در تجزیه و تحلیل جریان سیالات شرح می دهیم و مقدمه ای مختصر در مورد بیو سیالات ارائه می دهیم. در نهایت، ما به برخی از جنبه های منحصر به فرد تجزیه و تحلیل دیفرانسیلی مربوط به مکانیک بیوفلوید اشاره می کنیم.
• فصل 10 چندین تقریب معادله ناویر -استوکس را مورد بحث قرار می دهد و برای هر تقریبی مثال هایی از جمله جریان خزشی، جریان غیر لزج، جریان غیر چرخشی (پتانسیل) و لایه های مرزی ارائه می دهد.
• فصل 11 نیروهای روی جسم (پسا) را توضیح می دهد، تمایز بین اصطکاک و درگ فشاری با ارائه ضرایب درگ برای بسیاری از هندسه های رایج. این فصل بر کاربرد عملی اندازه گیری تونل باد همراه با تشابه دینامیکی و مفاهیم تجزیه و تحلیل ابعادی که قبلاً در فصل 7 معرفی شده است، تأکید می کند.
• فصل 12 تجزیه و تحلیل جریان سیال را به جریان قابل تراکم گسترش می دهد، جایی که رفتار گازها به شدت تحت تأثیر شماره ماخ قرار می گیرد. در این فصل مفاهیم امواج انبساط، امواج ضربه ای معمولی و مایل و جریان خفه (چوک) شده معرفی می شود.
• فصل 13 به جریان کانال باز و برخی از ویژگی های منحصر به فرد مرتبط با جریان مایعات با سطح آزاد مانند امواج سطحی و پرش های هیدرولیکی می پردازد.
• فصل 14 توربوماشین را با جزئیات بیشتری شامل پمپ ها، فن ها و توربین ها بررسی می کند. بیشتر بر نحوه عملکرد پمپ ها و توربین ها تأکید می شود تا طراحی دقیق آنها. ما همچنین طراحی کلی پمپ و توربین را بر اساس قوانین تشابه دینامیک و تجزیه و تحلیل بردار سرعت ساده بحث می کنیم.
• فصل 15 مفاهیم اساسی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) را تشریح می کند و به دانش جویان نشان می دهد که چگونه از کدهای CFD تجاری به عنوان ابزاری برای حل مسائل پیچیده مکانیک سیالات استفاده کنند. ما بر کاربرد CFD به جای الگوریتم های مورد استفاده در کدهای CFD تأکید می کنیم.
دیدگاه‌ها (0)
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.