آموزش مبانی مکانیک سیالات

سرفصل ها و درس ها

سخنرانی 1 Lecture 1

• مقدمه ای بر مکانیک سیالات ، کاربردها ، اهمیت ابعاد و واحدها Introduction to Fluid Mechanics, Applications,Importance of Dimensions and Units

• ابعاد ، یکنواختی و وحدت ابعادی ، مسئله مثال Dimensions, Dimensional Homogeneity and Unity, Example Problem

• مسئله مربوط به تجزیه و تحلیل ابعاد ، اعداد بدون بعد Problem Related to Dimensional Analysis, Dimensionless Numbers

• اندازه گیری چگالی سیال ، وزن مخصوص وزن مخصوص و رابطه بین آنها Measure of Fluid Density, Specific WeightSpecific Gravity and relation b/w them

• مشکلات مربوط به تحلیل سیالات ، طبقه بندی سیالات Problems Related to Fluid Analysis, Classification of Fluids

• مشکلات مربوط به اعداد رینولد ، بینگهام و نوسلت Problems Related to Reynold, Bingham & Nusselt numbers

مقدمه ای بر مکانیک سیالات Introduction to Fluid Mechanics

• مقدمه ای بر مکانیک سیالات، کاربردها، اهمیت ابعاد و واحدها Introduction to Fluid Mechanics, Applications,Importance of Dimensions and Units

• ابعاد، همگنی و وحدت ابعادی، مثال مسئله Dimensions, Dimensional Homogeneity and Unity, Example Problem

• مسئله مربوط به تحلیل ابعادی، اعداد بدون بعد Problem Related to Dimensional Analysis, Dimensionless Numbers

• اندازه گیری چگالی سیال، وزن مخصوص وزن مخصوص و رابطه b/w آنها Measure of Fluid Density, Specific WeightSpecific Gravity and relation b/w them

• مسائل مربوط به آنالیز سیالات، طبقه بندی سیالات Problems Related to Fluid Analysis, Classification of Fluids

• مشکلات مربوط به اعداد رینولد، بینگهام و ناسلت Problems Related to Reynold, Bingham & Nusselt numbers

بخش 2 Section 2

• ماهیت سیالات (شرایط بدون لغزش در دینامیک سیالات) Nature of Fluids (The no Slip Condition in Fluid Dynamics)

• تنش برشی در سیال متحرک (تنش برشی متناسب با میزان کرنش است) Shear Stress in Moving Fluid (shear stress is proportional to strain rate)

• ویسکوزیته ، انواع سیالات ، مایعات غلیظ برشی و مایع نازک کننده برشی Viscosity, Fluid Types, Shear Thickening Fluids and Shear Thinning Fluid

• مشکلات مربوط به قانون ویسکوزیته نیوتن و محاسبه تنش های برشی Problems Related to Newton Law of Viscosity and calculation of Shear Stresses

• شماره رینولدز ، محاسبه شماره رینولدز ، پروفایل سرعت Reynolds Number, Calculation of Reynolds Number, Velocity Profiles

ماهیت سیالات و ویسکوزیته Nature of Fluids and Viscosity

• ماهیت سیالات (شرایط بدون لغزش در دینامیک سیالات) Nature of Fluids (The no Slip Condition in Fluid Dynamics)

• تنش برشی در سیال متحرک (تنش برشی متناسب با نرخ کرنش است) Shear Stress in Moving Fluid (shear stress is proportional to strain rate)

• ویسکوزیته، انواع سیال، سیالات ضخیم کننده برشی و سیال نازک کننده برشی Viscosity, Fluid Types, Shear Thickening Fluids and Shear Thinning Fluid

• مسائل مربوط به قانون ویسکوزیته نیوتن و محاسبه تنش های برشی Problems Related to Newton Law of Viscosity and calculation of Shear Stresses

• عدد رینولدز، محاسبه عدد رینولدز، پروفیل های سرعت Reynolds Number, Calculation of Reynolds Number, Velocity Profiles

بخش 3 Section 3

• فشار سیال و فشار هیدرواستاتیک ، محاسبه وزن مخصوص Fluid Pressure and Hydrostatic Pressure, Calculation of Specific Gravity

• مانومتری (پیزومتر ، فشارسنج لوله U ، مونومتر دیفرانسیل) Manometry (Piezometer, U tube manometer, Differential Monometer)

• شناوری ، مراحل حل مشکلات شناوری ، سوال مربوط به شناوری Buoyancy, Steps for solving Buoyancy Problems, Question related to Buoyancy

• مشکلات مربوط به شناوری Problems related to Buoyancy

فشار و شناوری Pressure and Buoyancy

• فشار سیال و فشار هیدرواستاتیک، محاسبه وزن مخصوص Fluid Pressure and Hydrostatic Pressure, Calculation of Specific Gravity

• مانومتری (پیزومتر، مانومتر لوله U، مونومتر دیفرانسیل) Manometry (Piezometer, U tube manometer, Differential Monometer)

• شناوری، مراحل حل مسائل شناوری، سوال مربوط به شناوری Buoyancy, Steps for solving Buoyancy Problems, Question related to Buoyancy

• مشکلات مربوط به شناوری Problems related to Buoyancy

بخش 4 Section 4

• نرخ جریان سیال ، نرخ جریان ، معادله تداوم ، س Reال مربوط به نرخ جریان Fluid Flow Rates, Flow Rates, Continuity Equation, Question Related to Flow Rate

• انواع لوله ها و لوله های تجاری موجود ، کمک انتخاب لوله All type of Commercially Available Pipe and Tubing, Pipe Selection Aid

• مشکلات محاسبه میزان جریان حجم و اندازه لوله و لوله از جداول. Problems to Calculate Volume Flow Rate and Pipe and Tube Size from tables.

• معادله برنولی ، تفسیر و محدودیت بر معادله برنولی Bernoulli’s Equation, Interpretation and Restriction on Bernoulli’s Equation

• مشکلات مربوط به معادله برنولی Problems Related to Bernoulli’s Equation

• محاسبه سرعت جریان حجمی از طریق نازل با استفاده از برنولی Calculation of volumetric flow rate through the nozzle using Bernoulli

• کاربرد معادله برنولی (مخازن ، مخازن و نازل ها) Application of Bernoulli’s Equation (Tanks, Reservoirs and Nozzles )

• محاسبه سرعت جریان حجمی در متر Venturi ، قضیه Torricelli Calculation of volumetric flow rate in Venturi Meter, Torricelli’s Theorem

• مشکلات مربوط به قضیه Torricelli Problems related to Torricelli’s Theorem

• مشکل پیچیده مربوط به معادله برنولی Complex Problem related to Bernoulli’s Equation

نرخ جریان سیال و معادله برنولی Fluid Flow Rates and Bernoulli's Equation

• نرخ جریان سیال، نرخ جریان، معادله تداوم، سوال مربوط به نرخ جریان Fluid Flow Rates, Flow Rates, Continuity Equation, Question Related to Flow Rate

• انواع لوله و لوله های تجاری موجود، کمک انتخاب لوله All type of Commercially Available Pipe and Tubing, Pipe Selection Aid

• مشکلات محاسبه میزان جریان حجم و اندازه لوله و لوله از جداول. Problems to Calculate Volume Flow Rate and Pipe and Tube Size from tables.

• معادله برنولی، تفسیر و محدودیت در معادله برنولی Bernoulli’s Equation, Interpretation and Restriction on Bernoulli’s Equation

• مسائل مربوط به معادله برنولی Problems Related to Bernoulli’s Equation

• محاسبه دبی حجمی از نازل با استفاده از برنولی Calculation of volumetric flow rate through the nozzle using Bernoulli

• کاربرد معادله برنولی (مخازن، مخازن و نازل ها) Application of Bernoulli’s Equation (Tanks, Reservoirs and Nozzles )

• محاسبه دبی حجمی در ونتوری متر، قضیه توریچلی Calculation of volumetric flow rate in Venturi Meter, Torricelli’s Theorem

• مسائل مربوط به قضیه توریچلی Problems related to Torricelli’s Theorem

• مسئله پیچیده مربوط به معادله برنولی Complex Problem related to Bernoulli’s Equation

بخش 5 Section 5

• معادله عمومی انرژی ، انرژی مکانیکی و بهره وری ، نامگذاری انرژی General Energy Equation,Mechanical Energy and Efficiency, Nomenclature of Energy

• مشکلات مربوط به معادله انرژی (پمپ ها ، موتورهای سیال ، اصطکاک سیال ، سوپاپ ها) Problems Related to Energy Equation(Pumps, Fluid Motors, Fluid Friction, Valves)

• توان مورد نیاز و کارایی مکانیکی پمپ ها ، عددی مربوط به پمپ ها Power Required and Mechanical Efficiency of Pumps, Numerical related to pumps

• مشکل مربوط به کارایی مکانیکی پمپ Problem related to Mechanical Efficiency of the Pump

• توان ارائه شده و کارایی مکانیکی سیستم های سیال با حل عددی Power Delivered and Mechanical Efficiency of Fluid Systems with solve Numerical

معادله انرژی عمومی و راندمان پمپ General Energy Equation and Pump Efficiency

• معادله عمومی انرژی، انرژی مکانیکی و بازده، نامگذاری انرژی General Energy Equation,Mechanical Energy and Efficiency, Nomenclature of Energy

• مسائل مربوط به معادله انرژی (پمپ ها، موتورهای سیال، اصطکاک سیال، شیرها) Problems Related to Energy Equation(Pumps, Fluid Motors, Fluid Friction, Valves)

• توان مورد نیاز و راندمان مکانیکی پمپ ها، عددی مربوط به پمپ ها Power Required and Mechanical Efficiency of Pumps, Numerical related to pumps

• مشکل مربوط به راندمان مکانیکی پمپ Problem related to Mechanical Efficiency of the Pump

• توان تحویلی و راندمان مکانیکی سیستم های سیالات با حل عددی Power Delivered and Mechanical Efficiency of Fluid Systems with solve Numerical

بخش 6 Section 6

• شماره رینولدز و شعاع هیدرولیک برای مقاطع بسته غیر دایره ای Reynolds Number and Hydraulic Radius for closed non circular cross sections

• حل مشکلات با استفاده از نمودار مودی Solving Problems using Moody’s Chart

• مشکل مربوط به محاسبه عدد رینولدز برای لوله های غیر دایره ای Problem related to the calculation of Reynolds Number for non-circular pipes

• اصطکاک از دست دادن در مقطع غیر دایره ای ، عددی مربوط به از دست دادن اصطکاک Friction Loss in non-circular cross section, Numerical Related to Friction loss

• از دست دادن انرژی توسط اصطکاک ، معادله دارسی ، از دست دادن اصطکاک در لامینار و آشفته Energy Loss by Friction,Darcy’s Equation, Friction Loss in Laminar and Turbulent

عدد رینولدز و افت اصطکاک Reynolds Number and Friction Loss

• عدد رینولدز و شعاع هیدرولیک برای مقاطع غیر دایره ای بسته Reynolds Number and Hydraulic Radius for closed non circular cross sections

• حل مسائل با استفاده از نمودار مودی Solving Problems using Moody’s Chart

• مشکل مربوط به محاسبه عدد رینولدز برای لوله های غیر دایره ای Problem related to the calculation of Reynolds Number for non-circular pipes

• اتلاف اصطکاک در مقطع غیر دایره ای، عددی مربوط به تلفات اصطکاک Friction Loss in non-circular cross section, Numerical Related to Friction loss

• اتلاف انرژی توسط اصطکاک، معادله دارسی، اتلاف اصطکاک در حالت آرام و آشفته Energy Loss by Friction,Darcy’s Equation, Friction Loss in Laminar and Turbulent

بخش 7 Section 7

• ضررهای جزئی ، تلفات ناشی از بزرگ شدن ناگهانی و عددی Minor losses, Looses Due to Sudden Enlargements and Numerical

• محاسبه اتلاف انرژی ناشی از بزرگ شدن ناگهانی Calculate energy loss due to Sudden enlargements

• خروج از دست دادن و افزایش تدریجی و شماره های مربوط به این موضوعات Exit Loss and Gradual Enlargement and Numericals related to these topics

• انقباض ناگهانی ، محاسبه اتلاف انرژی ناشی از انقباض ناگهانی Sudden Contraction, Calculation of energy loss due to sudden contraction

• انقباض تدریجی ، افت ورودی ، محاسبه اتلاف انرژی ناشی از ورودی Gradual Contraction, Entrance Loss, Calculation of energy loss due to Entrance

• زیان های جزئی و ضریب مقاومتی از طریق دریچه ها و اتصالات Minor Losses and Resistant Coefficient through Valves and Fittings

• اعداد و ارقام برای محاسبه تمام تلفات انرژی Numericals for the Calculation of all the Energy Looses

• ادامه به مشکلات قبلی Continue to Previous Problems

تلفات انرژی Energy Losses

• تلفات جزئی، از دست دادن به دلیل بزرگ شدن ناگهانی و عددی Minor losses, Looses Due to Sudden Enlargements and Numerical

• اتلاف انرژی به دلیل بزرگ شدن ناگهانی را محاسبه کنید Calculate energy loss due to Sudden enlargements

• زیان خروج و بزرگ شدن تدریجی و عددی مربوط به این مباحث Exit Loss and Gradual Enlargement and Numericals related to these topics

• انقباض ناگهانی، محاسبه اتلاف انرژی در اثر انقباض ناگهانی Sudden Contraction, Calculation of energy loss due to sudden contraction

• انقباض تدریجی، تلفات ورودی، محاسبه تلفات انرژی ناشی از ورودی Gradual Contraction, Entrance Loss, Calculation of energy loss due to Entrance

• تلفات جزئی و ضریب مقاومت از طریق شیرها و اتصالات Minor Losses and Resistant Coefficient through Valves and Fittings

• اعداد برای محاسبه تمام تلفات انرژی Numericals for the Calculation of all the Energy Looses

• به مشکلات قبلی ادامه دهید Continue to Previous Problems

بخش 8 Section 8

• اندازه گیری جریان از طریق (Venturi ، Flow Nozzle ، Orifice) ، عوامل انتخاب Flow Measurement through (Venturi, Flow Nozzle, Orifice), Selection Factors

• اندازه گیرهای جریان متغیر ، روتامتر ، سرعت جریان و اندازه گیری سرعت Variable Area Flow Meters, Rotameter, Flow Rate and Velocity Measurements

• اندازه گیری جریان از طریق سرریزها ، شکاف مستطیلی ، سرریز قراردادی ، سرریز مثلث Flow Measurement through Weirs, Rectangle Notch, Contracted Weir, Triangle Weir

اندازه گیری جریان Flow Measurement

• اندازه گیری جریان از طریق (ونتوری، نازل جریان، روزنه)، عوامل انتخاب Flow Measurement through (Venturi, Flow Nozzle, Orifice), Selection Factors

• فلومترهای منطقه متغیر، روتامتر، سرعت جریان و اندازه گیری سرعت Variable Area Flow Meters, Rotameter, Flow Rate and Velocity Measurements

• اندازه گیری جریان از طریق سرریزها، بریدگی مستطیل، سرریز منقبض، سرریز مثلثی Flow Measurement through Weirs, Rectangle Notch, Contracted Weir, Triangle Weir

بخش 9 Section 9

• پمپ های جابجایی مثبت ، پمپ های رفت و برگشتی ، پمپ دوار Positive Displacement Pumps, Reciprocating Pumps, Rotary Pump

• پمپ جنبشی ، پمپ خودکار ، پمپ گریز از مرکز ، قانون وابستگی به پمپ گریز از مرکز Kinetic Pump,SelfPriming Pump,Centrifugal Pump,Affinity Law for Centrifugal pump

• عددی با استفاده از قانون وابستگی ، داده های تولید کننده برای پمپ های گریز از مرکز Numerical using Affinity Law, Manufacture’s data for centrifugal pumps

• اثر اندازه پروانه، بهره وری قدرت، کاویتاسیون، حاشیه NPSH فشار بخار Effect of Impeller Size, power Efficiency, Cavitation,Vapor Pressure NPSH Margin

پمپ ها و کاویتاسیون Pumps and Cavitation

• پمپ های جابجایی مثبت، پمپ های رفت و برگشتی، پمپ های دوار Positive Displacement Pumps, Reciprocating Pumps, Rotary Pump

• پمپ جنبشی، پمپ خود پرایمینگ، پمپ گریز از مرکز، قانون میل ترکیبی برای پمپ گریز از مرکز Kinetic Pump,SelfPriming Pump,Centrifugal Pump,Affinity Law for Centrifugal pump

• عددی با استفاده از قانون میل ترکیبی، داده های تولیدی برای پمپ های گریز از مرکز Numerical using Affinity Law, Manufacture’s data for centrifugal pumps

• اثر اندازه پروانه، راندمان توان، کاویتاسیون، حاشیه فشار بخار NPSH Effect of Impeller Size, power Efficiency, Cavitation,Vapor Pressure NPSH Margin