مکانیک سیالات

مکانیک سیالات یکی از علوم مهندسی است که با فهم خواص سیالات، کاربرد قوانین مکانیک و انجام آزمایش‌های منظم گسترش یافته است. در این علم به مطالعۀ سیالات در دو حالت هیدرواستاتیک (سیال ساکن) و هیدرودینامیک (سیال در حال جریان) پرداخته می‌شود. مکانیک سیالات دارای طیف گسترده ای از کاربردهای، از جمله مهندسی مکانیک، مهندسی عمران، مهندسی شیمی، مهندسی پزشکی، ژئوفیزیک، استروافیسک و زیست شناسی است. مکانیک سیالات را می توان به استاتیک مایع تقسیم کرد، مطالعه مایعات در حالت استراحت؛ و دینامیک سیال، مطالعه اثر نیروها در حرکت سیال. با وجود ابداع معادلات حاکم بر دینامیک سیالات که تاریخچهٔ آن به بیش از ۱۵۰ سال می‌رسد، غیر از چند مورد خاص (همانند جریان بر روی صفحه تخت و جریان درون لوله‌ها در حالت آرام) حل تحلیلی برای این معادلات یافت نشده‌است. به جز چند حالت خاص اساسی مکانیک سیالات، بقیهٔ حل‌ها به صورت تجربی استخراج و استفاده می‌شود.

درس مکانیک سیالات از جمله دروس مهم در رشته مهندسی مکانیک به حساب می آید و یکی از مهمترین منابع برای مطالعه ی این درس، کتاب مکانیک سیالات وایت است که ویرایش نهم آن که در سال 2021 منتشر شده، در ادامه قابل دانلود است.

سرفصل های مکانیک سیالات وایت ویرایش 9

Chapter 1 Introduction

Chapter 2 Pressure Distribution in a Fluid
Chapter 3 Integral Relations for a Control Volume
Chapter 4 Differential Relations for Fluid Flow
Chapter 5 Dimensional Analysis and Similarity
Chapter 6 Viscous Flow in Ducts
Chapter 7 Flow Past Immersed Bodies
Chapter 8 Potential Flow and Computational Fluid Dynamics
Chapter 9 Compressible Flow
Chapter 10 Open-Channel Flow
Chapter 11 Turbomachinery
Appendix A Physical Properties of Fluids
Appendix B Compressible Flow Tables
Appendix C Conversion Factors
Appendix D Equations of Motion in Cylindrical Coordinates
Appendix E Estimating Uncertainty in Experimental Data