مکانیک سیالات

آشنایی با مفاهیم اساسی جریان سیال لازمه ای برای هر رشته از مهندسی است که با سیالات سر و کار دارد. در این علم به مطالعه سیالات در دو حالت هیدرواستاتیک ( سیال ساکن ) و هیدرودینامیک ( سیال در حال جریان ) پرداخته می شود. سیال را ماده‌ای تعریف می‌کنند که وقتی تنش برشی هر چند کوچکی وجود داشته باشد، شکل آن بطور پیوسته تغییر کند. جسم جامد وقتی 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.

درس مکانیک سیالات از جمله دروس مهم در رشته مهندسی مکانیک به حساب می آید که دانشجو را با خواص سیال (قانون لزجت ، معادله حالت کشش سطحی ، تراکم پذیری ، فشار بخار و…) نیروها و حرکت سیال در حالات گوناگون آشنا می کند. این امر سبب تسهیل حل مسائل گوناگون مهندسی در زمینه حرکت سیالات می گردد.

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