کتاب مبانی ترمودینامیک، مکانیک سیالات و انتقال حرارت

کتاب مبانی ترمودینامیک، مکانیک سیالات و انتقال حرارت

ویژه آزمون‌های نظام‌مهندسی تاسیسات مكانیكی نظارت و طراحی

کتاب مبانی ترموديناميك، مكانيك سيالات و انتقال حرارت یکی از منابع اصلی و تخصصی مباحث مرتبط با تأسیسات مکانیکی می‌باشد.

در این کتاب سعی شده تا کلیه مطالب درسی مورد نیاز برای آمادگی در آزمون نظام مهندسی تأسیسات مکانیکی در سه حوزه مکانیک سیالات، ترموديناميك و انتقال حرارت به همراه پاسخ‌های تشريح آورده شده است.

اين كتاب علاوه بر داوطلبان آزمون نظام مهندسی توسط داوطلبان آزمون‌های كارشناس رسمی دادگستری و قوه‌قضاييه نيز قابل استفاده می‌باشد.

مقدمه کتاب مبانی ترمودینامیک، مکانیک سیالات و انتقال حرارت:

نشر نوآور ضمن ارج نهادن و قدردانی از اعتماد شما به کتاب‌های این انتشارات، به استحضارتان می‌رساند که همکاران این انتشارات، اعم از مؤلّفان و مترجمان و كارگروه‌های مختلف آماده‌سازی و نشر کتاب، تمامی سعی و همّت خود را برای ارائه كتابی درخور و شایسته شما فرهیخته گرامی به‌كار بسته‌اند.

همچنین تلاش كرده‌اند كه اثری را ارائه نمایند كه از حدّاقل‌های استاندارد یك کتاب خوب، هم از نظر محتوایی و غنای علمی و فرهنگی و هم از نظر کیفيّت شکلی و ساختاری آن، برخوردار باشد.

بااین‌وجود، علی‌رغم تمامی تلاش‌های این انتشارات برای ارائه اثری با کمترین اشکال، باز هم احتمال بروز ایراد و اشکال در کار وجود دارد و هیچ اثری را نمی‌توان الزاماً مبرّا از ‌نقص و اِشكال دانست.

فهرست کتاب مبانی ترمودینامیک، مکانیک سیالات و انتقال حرارت:

بخش اول: مکانیک سیالات

فصل اول / مفاهیم بنیادی

۱-۱- تعریف سیال
۱-۲- وزن مخصوص
۱-۳- میدان سرعت
۱-۴- جریان پایا
۱-۵- جریان‌های یک بعدی، دو بعدی و سه بعدی
۱-۶- قانون لزجت نیوتن
۱-۷- ویسکوزیته (لزجت مطلق یا لزجت دینامیکی)
۱-۸- ویسکوزیته سینماتیک
۱-۹- کشش سطحی
۱-۱۰- صعود و نزول سیال در لوله‌ی مویین
۱-۱۱- جریان لایه‌ای و جریان متلاطم
۱-۱۲- جریان‌های تراکم پذیر و تراکم ناپذیر

فصل دوم / استاتیک سیالات

۲-۱- قانون اساسی در استاتیک سیالات
۲-۲- اصل پاسکال
۲-۳- واحدهای فشار
۲-۴- فشار نسبی و فشار مطلق
۲-۵- وسایل اندازه‌گیری فشار
۲-۶- اجسام شناور و غوطه‌ور در سیال
۲-۷-تعادل اجسام غوطه‌ور و شناور

فصل سوم / معادله‌های اصلی برای حجم کنترل

۳-۱- دبی حجمی
۳-۲- جریان آرام
۳-۳- جریان متلاطم
۳-۴- قانون بقا در یک سیستم (قانون پیوستگی)
۳-۵- معادله‌ی برنولی

فصل چهارم / جریان تراکم ناپذیر غیر ویسکوز

۴-۱- فشار استاتیکی
۴-۲- فشار سکون
۴-۳- فشار دینامیکی
۴-۴-خط شیب انرژی و خط شیب هیدرولیکی

فصل پنجم / تحلیل ابعادی و تشابه

۵-۱- عدد رینولدز
۵-۲- محاسبه رینولدز در حالتهای مختلف
۵-۲-۱- جریان داخلی
۵-۲-۲- جریان خارج
۵-۳- عدد ماخ

فصل ششم / جریان داخلی تراکم‌ناپذیر ویسکوز

۶-۱- جریان لایه‌ای کاملاً فراگیر
۶-۲- جریان لایه‌ای کاملاً فراگیر در لوله
۶-۳- محاسبه‌ی افت هد
۶-۳-۱- افت‌های اصلی: ضریب اصطکاک
۶-۳-۱-۱- جریان لایه‌ای
۶-۳-۱-۲- جریان متلاطم
۶-۳-۲- افت‌های فرعی
۶-۴- مجراهای غیر دایره‌ای

فصل هفتم / جریان خارجی تراکم‌ناپذیر ویسکوز

۷-۱- لایه مرزی
۷-۲- نیروی درگ
۷-۳- ضریب اصطکاک و ضخامت لایه‌ی مرزی در جریان لایه‌ای
۷-۴- ضریب اصطکاک و ضخامت لایه‌ی مرزی در جریان متلاطم
۷-۵- ضریب درگ

فصل هشتم / ماشین‌های سیالی

۸-۱- تعریف ماشین سیالی
۸-۲- ماشین‌هایی که روی سیال کار انجام می‌دهند
۸-۳- ماشین‌هایی که از یک سیال کار (توان) می‌گیرند
۸-۴- توان هیدرولیکی
۸-۴-۱- پمپ‌ها، فن‌ها و دمنده ها
۸-۴-۲- توربین‌ها
۸-۵- کاویتاسیون
۸-۶- محاسبه‌ی هد مکش مثبت خالص (NPSH)
۱-سوالات‌ بخش‌ حرارت مرکزی
۲-سوالات‌ بخش‌ پمپ
۳-سوالات‌ بخش‌ لوله‌کشی
۴-سوالات‌ بخش‌ فن و هوارسان

بخش دوم: ترمودینامیک

فصل نهم / تعاریف و مبانی ترمودینامیک

تعریف ترمودینامیک
سیستم و حجم کنترلی
خواص و حالت ماده
فرآیند و چرخه
حجم مخصوص و چگالی
فشار
قانون صفرم ترمودینامیک
معیارهای دما
خواص ماده خالص
تعادل فازی بخار ـ مایع و گاز در ماده خالص
کیفیت
نمودار T-V
رفتار گاز ایده‌آل در گازهایی با چگالی کم

فصل دهم / کار و گرما

کار و گرما
کار
یکاهای کار
کار انجام شده توسط مرز متحرک یک سیستم تراکم‌پذیر ساده
کتاب مکانیک سیالات نظام مهندسی
فرآیند پلی تروپیک
گرما
قانون اول ترمودینامیک
انرژی درونی ماده
آنتالپی
گرمای ویژه در فشار ثابت و گرمای ویژه در حجم ثابت
قانون اول ترمودینامیک برای یک حجم کنترل

فصل یازدهم / قانون اول ترمودینامیک

قانون اول در یک حجم کنترل
فرآیند لحظه‌ای
حالت پایا
فرآیند گذرا بین دو حالت
مبدل گرمایی
توربین
کمپرسور و توربین

فصل دوازدهم / قانون دوم ترمودینامیک

قانون دوم ترمودینامیک
پمپ گرمایی (موتورهای گرمایی و یخچال‌ها)
نیروگاه بخار مثالی از یک موتور گرمایی
یخچال مثالی از یک چرخه سرمایشی
فرآیند برگشت‌پذیر
چرخه کارنو
دو قضیه مهم در خصوص چرخه کارنو
قضیه اول
قضیه دوم

فصل سیزدهم / آنتروپی

آنتروپی
نامساوی کلازیوس
محاسبه کار در نمودار T-S
تغییر آنتروپی در جامدات و مایعات و گازها
سیستم‌های سردسازی
مخلوط گاز و بخار
فرآیند اشباع سازی آدیاباتیک
دمای حباب تر ـ دمای حباب خشک و منحنی رطوبت‌سنجی
تعریف تن برودت
دستگاه چیلر
چیلر جذبی چیست؟
اجزای چیلر جذبی
سوالات بخش سایکرومتریک
سوالات بخش چیلر

بخش سوم: انتقال حرارت

فصل چهاردهم / رسانش

انتقال حرارت (گرما)
انتقال حرارت رسانشی
خواص گرمایی ماده
ضریب رسانش ماده (k)
عایق گرمایی
رسانش پایای یک بعدی
مقاومت گرمایی
دیوار مرکب
مقاومت تماسی
رسانش یک بعدی در دیواره استوانه‌ای
شعاع بحرانی
دیواره کروی
افزایش خنک‌کاری به کمک پره یا فین

فصل پانزدهم / جابجایی

جابه‌جایی
لایه مرزی هیدرودینامیکی

فصل شانزدهم / تشعشع

تشعشع
قانون استفان ـ بولتزمن
آهنگ انتقال گرمای تشعشعی
سوالات بخش انتقال حرارت و تهویه مطبوع