جریان سیالات

اختصاصی از نیک فایل جریان سیالات دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت وُرد

14 صفحه

1- مقدمه

پدیده های مربوط به جریان سیالات در علوم مهندسی و در طبیعت بسیار رخ می دهند و مهم می باشند. در اغلب موارد این پدیده ها همراه با جریانهای نقوش (TURBU LENT) و علی الخصوص جریانهای نقوش برشی (Turbulent Shear flow) می باشد. تخمین درست از مشخصات این جریانها نه تنها در مطالعه مکانیسم جریان بلکه برای طراحی انواع وسایل مهندسی حائز اهمیت است.

روش های تجربی تنها راه اصولی برای حل مسائل جریانهای مغشوش برشی بوده است. مقادیر زیادی اطلاعات در مورد انواع جریانها جمع آوری شده است که برای فهم توربلانس و طراحی وسائل مهندسی از آنها استفاده شده است. بوسیله کامپیوترهای سریع و پیشرفته امروزی و حافظه بالای آنها، شبیه سازی کامپیوتری نیز به روش سومند برای حل جریانهای مغشوش تبدیل گردیده است.

اما در عین حال باید به این نکته توجه زیادی داشت که انواع مقیاسهای (Scal) زیادی در جریان توربلا وجود دارد و در نتیجه ما نمی توانیم این مقیاسها را حتی بوسیله کامپیوترهای قوی امروزی حل نمائیم و ساختن مدلهایی برای مقیاسهای کوچک نوسانات که مرتبط با پروسه پخش انرژی می باشد غیر قابل صرف نظر می باشد.

برای شبیه سازی جریانهای مغشوش بوسیله حل عددی معادلات ناویر – استوک و پیوستگی و با توجه به تئوری توربلانس همگن مقیاس پخش انرژی ld برابر است با :

 همان نرخ پخش انرژی بر واحد جرم سیال می باشد. آزمایشات نشان می دهد که  توسط طول مشخصه L و سرعت مشخصه v جریان معین می گردد:

از  بالا داریم:

     ,     عدد

حال سعی می کنیم که تعداد نقاط مش (meshpoints) (N) که در شبیه سازی جریان های مغشوش با استفاده از روش F.D (المان محدود) و معادلات ناویر استوک و پیوستگی لازم می باشد را حدس بزنیم

از معادلات بالا:

در پدیده های طبیعی عدد Re عموماً بسیار بزرگ می باشد به طور مثال برای عدد ایندارز از مرتبه  که غیر معمول هم نیست N از مرتبه  بدست می آید اگر بخواهیم مستقیماً مسئله را حل کنیم لذا روش (Direct Numerial Simulaton)  DNS حتی با کامپیوترهای امروزی در حل مسائل توربلانست کاربردی به نظر نمی رسد.

جزوه مقدمه ای بر دینامیک سیالات عددی پروفسور مسعود دربندی دانشگاه صنعتی شریف

اختصاصی از نیک فایل جزوه مقدمه ای بر دینامیک سیالات عددی پروفسور مسعود دربندی دانشگاه صنعتی شریف دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این جزوه به صورت دست نویس است.

این جزوه درس مقدمه ای بر دینامیک سیالات عددی پروفسور مسعود دربندی دانشگاه صنعتی شریف می باشد که به ارائه مباحث مطرح در این واحد درسی پرداخته است.

این جزوه در 32 صفحه بوده و امیدواریم در جهت کمک به شما عزیزان مورد استفاده قرار بگیرد.

تحقیق در مورد مکانیک سیالات

اختصاصی از نیک فایل تحقیق در مورد مکانیک سیالات دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه7

اکنون با چند مثال در مورد مکانیک سیالات و بحث‌های ساده شیرین گذری هم به این درس می‌زنیم.

تست 1: دریچه AB به شکل مستطیل به طول 6 و عرض 4 فوت حول نقطه A لولا شده است. برای اینکه این دریچه بازنشود چه نیرویی باید در نقطه B اثر کند؟

1)                3)

2)                      4)

همانطور که می‌‌دانید نیروی هیدرواستاتیکی وارد بر سطوح صاف که داخل یک سیال غوطه‌ور است از این رابطه به دست می‌آید:  که در این رابطه  وزن مخصوص سیال؛ h فاصله عمودی مرکز مسطح تا سطح آزاد و A سطح مقطع دریچه است.  آب مشخص و سطح مقطع دریچه هم به سادگی به دست می‌آید ولی آنچه در اینجا مهم است به دست آوردن فاصله عمودی مرکز فشار تا سطح آزاد آب است که از رابطه زیر به دست می‌آید:

آیا نیرویی که به نقطه B باید وارد شود همین میزان است؟ مسلما خیر! چیزی که مهم است توجه به محل اثر این نیرو می‌باشد. همانطور که همه شما می‌دانید این نیرو در مرکز فشار وارد می‌شود که محل آن از رابطه زیر تعیین می‌گردد:

در رابطه فوق Yc‌فاصله مرکز سطح تا سطح آزاد سیال و Ig‌ گشتاور دوم سطح است. (به یاد دارید که گشتاور دوم سطح برای سطح مستطیلی چگونه محاسبه می‌شود؟!)

پس محل اثر این نیرو 7/43ft‌ پایین‌تر از سطح آب می‌باشد آنچه مهم است فاصله آن تا نقطه A می‌باشد که برابر است با 7/43-4-3/43 فوت. دقت کنید که در این تست باید از برابری گشتاوری که این نیرو در نقطه A ایجاد می‌کنند برابر است با مقدار این نیرو  فاصله نقطه اثر نیرو تا نقطه A و در واقع داریم:

پس میزان نیروی f بدین صورت محاسبه می‌شود:

گزینه 4 صحیح است:         F=96lbf      بنابراین

یک تست ساده دیگر را در سال 81 در کنکور کارشناسی ارشد مهندسی شیمی مطرح شده بود بررسی می‌کنیم.

تست 2: اجزا سرعت برای یک سیال غیر قابل تراکم به صورت زیر داده شده است:

که a و b‌ثابت می‌کند کدام گزینه شکل صحیح جز b را نشان می‌دهد؟

1)                      3)

2)                4)

برای حل این سوال از معادله بسیار معروف پیوستگی استفاده می‌شود فرم کلی این معادله بدین شکل است.

که اگر آن را در مختصات کارتزین به کار ببریم خواهد شد:

در این سوال اشاره به غیر قابل تراکم بودن سیال شده است به زبان ساده‌تر l=cte پس معادله پیوستگی بدین شکل ساده می‌شود:

و در مختصات کارترین خواهیم داشت:

مقدار ثابت C مقداری است که مستقل از y‌می‌باشد به عبارت دیگر می‌توان از رابطه f(u , y, t) به جای آن استفاده کرد.

تست 3: کدام عبارت زیر صحیح می‌باشد:

1- رابطه  فقط برای جریان پایا صحیح است.

2- رابطه  برای جریان ناپایا به کار می‌رود.

3- در جریان پایا رابطه پیوستگی به صورت  به کار می‌رود.

4- در جریان پایا معادله پیوستگی به فرم  است.

فکر کنم شما هم با من هم عقیده هستید که فقط گزینه 4 صحیح است. بیندیشید!!

موفق باشید.

امروزه با ساده‌ترین و ابتدایی‌ترین بحث که در شیمی فیزیک مطرح می‌شود با هم همراه می‌شویم. بهتر است سوال ساده‌ زیر را با هم مرور کنیم تا حل این سوال

جزوه مکانیک سیالات پروفسور کاظم هجرانفر دانشگاه صنعتی شریف

اختصاصی از نیک فایل جزوه مکانیک سیالات پروفسور کاظم هجرانفر دانشگاه صنعتی شریف دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این جزوه به صورت دستنویس است.

این جزوه درس مکانیک سیالات پروفسور کاظم هجرانفر استاد دانشکده مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی شریف می باشد که به طور کامل به ارائه مباحث مطرح در این واحد درسی پرداخته است.

این جزوه در 74 صفحه با کیفیت عالی اسکن شده و امیدواریم در جهت کمک به شما عزیزان مورد استفاده قرار بگیرد.

دانلود مقاله تئوری روشهای محاسبه مکانیک سیالات و تکنیک های خلاء

اختصاصی از نیک فایل دانلود مقاله تئوری روشهای محاسبه مکانیک سیالات و تکنیک های خلاء دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

با توجه به این که استاتیک و تحرک شاره‌ها در طبیعت ، صنعت و زندگی روزمره انسان کاربرد فراوان دارد، لذا دانشمندان آزمایشهای گسترده و اغلب مبتکرانه را در این زمینه ترتیب می‌‌دهند. این آزمایشها بیشتر کاربرد صنعتی دارند و همین امر سبب ایجاد علمی ‌به نام مکانیک سیالات شده است. لازم به ذکر است که مکانیک سیالات محاسباتی ، در صنایع هوایی و ساخت سفینه‌های فضاییکاربرد دارد، به همین دلیل نیاز به تحقیقات و پژوهشهای علمی ‌و عملی در مکانیک سیالات وجود دارد.

تاریخچه

تا اوایل قرن بیستم مطالعه سیالاترا اساسا دو گروه هیدرولیک‌دانان و ریاضیدانان، انجام می‌‌دادند. هیدرولیک‌دانان به صورت تجربی کار می‌‌کردند، در حالی که ریاضیدانان توجه خود را بر روشهای تحلیلی متمرکز کرده بودند. آزمایشهای وسیع و اغلب مبتکرانه گروه اول اطلاعات زیاد و ارزشمندی را در اختیار مهندس کاربردی آن روز قرار می‌‌داد. البته به علت عدم تعمیم یک نظریه کارآمد این نتایج دارای ارزش محدودی بودند. ریاضیدانان نیز با غفلت از اطلاعات تجربی مفروضات آن چنان ساده‌ای را در نظر می‌‌گرفتند که نتایج آنها گاه بطور کامل با واقعیت مغایرت داشت.

محققان برجسته‌ای مانند رینولدز ، فرود، پرانتل و فن کارمان پی بردند که مطالعه سیالات باید آمیزه‌ای از نظریه و آزمایش باشد. این مطالعات سرآغازی برای رسیدن علم مکانیک سیالات به مرحله کنونی آن بوده است. تسهیلات جدید پژوهش و آزمون که ریاضیدانان و فیزیکدانان ، مهندسان و تکنیسین‌های ماهر در کار جمعی از آن استفاده می‌‌کنند، هر دو دیدگاه را به هم نزدیک می‌‌کند.

سیالات

سیال را ماده‌ای تعریف می‌کنند که وقتی تنش برشی هر چند کوچکی وجود داشته باشد، شکل آن بطور پیوسته تغییر کند. جسم جامدوقتی تحت تاثیر تنش برشی قرار بگیرد، تغییر مکان معینی می‌‌دهد، یا کاملا می‌‌شکند. مثلا قطعه جامد وقتی تحت تاثیر تنش برشی τ قرار بگیرد، تغییر شکلی می‌‌دهد که آن را با زاویه Δα مشخص کرده‌ایم. اگر به جای آن یک ذره سیال قرار داشت، Δα ثابتی وجود نداشت، حتی اگر تنش بینهایت کوچک می‌‌بود. در عوض تا وقتی که تنش برشی τ اعمال شود، یک تعییر شکل پیوسته ادامه دارد.

در موادی مانند پارافینکه گاهی آنها را پلاستیکمی‌‌نامیم، هر دو نوع تغییر شکل برشی را می‌‌توان یافت که اگر به مقدار معینی کمتر باشد، تغییر مکانهایی مشابه تغییر مکان جسم جامد بوجود می‌‌آید و اگر مقدار تنش برشی بیش از این مقدار باشد، به تغییر شکل پیوسته‌ای مشابه تغییر شکل سیال می‌‌انجامد. مقدار این تنش برشی حد فاصل ، به نوع و حالت ماده بستگی دارد.

استاتیک سیالات

اگر تمام ذرات یک سیال یا بی حرکت باشند، یا نسبت به یک دستگاه مختصات لخت بطور همسان سرعتثابت داشته باشند، آن سیال را استاتیک در نظر می‌‌گیرند. در سیال ساکن یا سیال در حال حرکت یکنواخت ، از آنجا که سیال نمی‌‌تواند بدون حرکت در برابر تنش برشی مقاومت کند، سیال ساکن لزوما باید بطور کامل از تنش برشی فارغ باشد. سیالی که حرکت یکنواخت دارد، یعنی جریانی که در آن سرعت تمام اجزا یکسان است، نیز فارغ از تنش برشی است، زیرا تغییرات سرعت در تمام جهتها در جریان یکنواخت باید صفر باشد.

جریان با سطح آزاد جریان با سطح آزاد معمولا به جریانی از مایعگفته می‌‌شود که در آن قسمتی از مرز جریان که سطح آزاد نامیده می‌‌شود، فقط تحت تاثیر شرایط معینی از فشارقرار داشته باشد. حرکت آب در اقیانوسها ، در رودخانه‌ها و همچنین جریان مایعات در لوله‌های نیمه پر ، جریانهایی با سطح آزاد به شمار می‌‌آیند که در آنها فشار جو روی سطح مرز اعمال می‌‌شود. در تحلیل جریان با سطح آزاد ، وضعیت هندسی سطح آزاد از قبل معلوم نیست.

تعیین شکل هندسی مربوطه یک قسمت از جواب است، یعنی با یک شرط مرزی بسیار دشوار مواجهیم. به همین دلیل تحلیلهایی کلی بسیار پیچیده هستند و خارج حوزه این مقاله قرار می‌‌گیرند. اگرچه قسمت اعظم مبحثی که باید بررسی شود، در آغاز فقط برای متخصصان هیدرولیک و مهندسان ساختمان جالب به نظر می‌‌رسد، ولی بعدا خواهید دید که امواج آب و پرش هیدرولیکی ، به ترتیب با موج فشاری و موج شوکی که در جریان تراکم پذیر بررسی می‌‌شوند، قابل قیاس‌اند

شامل 19 صفحه فایل word قابل ویرایش