معرفی کتاب و فهرست مطالب

کتاب مکانیک سیالات با نگرشی بر آزمایشگاه نوشته دکتر علیرضا بهرامیان انتشارات سازمان جهاد دانشگاهی از سری کتابهای رشته مکانیک شامل 521 صفحه

در این اثر سعی شده تا خلاصه ای از مهمترین موضوعات مکانیک سیالات در ابتدای هر فصل عنوان شده و سپس آزمایشهای مرتبط با آن موضوع آورده شود. برخلاف برخی منابع که در آنها تنها به ذکر اهداف آزمایش و شرح دستگاه پرداخته شده در این اثر تلاش شد تا علاوه بر مفاهیم تئوری و محاسبات مربوط به هر آزمایش و نتایج بدست آمده از آن به طور کامل شرح داده شود. به گونه ای که دانشجو بتواند اهداف مورد نظر برای هر آزمایش را دنبال نموده و دانش خود را با تجزیه و تحلیل نتایج بدست آمده از آن آزمایش افزایش دهد. در واقع خواننده قبل از آنکه وارد آزمایشگاه شود میتواند در مورد هر آزمایش و نتایج آن تحقیق کند. این موضوع کمک میکند تا آزمایشگر با رسیدن اهداف آزمایش و تجزیه و تحلیل نتایج، درک بهتری از آزمایشات عملی پیدا کند. جهت تألیف بخش آزمایشات این اثر از تجهیزات آزمایشگاهی با کیفیت بالا ساخت شرکت gunt آلمان استفاده شده است. دلیل استفاده از تجهیزات با کیفیت بالا آن است تا میزان خطای دستگاهی حین انجام آزمایش و اثرات آن روی نتایج بدست آمده کاهش یابد. در این صورت بیشترین عامل در انحراف نتایج ناشی از وجود خطای انسانی خواهد بود و این امر یکی از اهداف آموزشی درس آزمایشگاه که طریقه استفاده صحیح از تجهیزات آزمایشگاهی میباشد را برای دانشجو محقق نموده و او را آماده کار با تجهیزات پیشرفته صنعتی میسازد. استفاده از تجهیزات نامناسب آزمایشگاهی سبب بروز انواع خطاهای دستگاهی و شخصی شده و دانشجو را در بیان علت خطا در نتیجه گیری های گزارش کار با سردرگمی روبرو میکند که این موضوع با اهداف آموزش عالی سازگار نیست.

کتاب مکانیک سیالات با نگرشی بر آزمایشگاه مشتمل بر ۱۱ فصل است. هر فصل شامل یکی از موضوعات و مفاهیم رایج در حوزه مکانیک سیالات مسائل حل شده و حل نشده و در نهایت آزمایشات مرتبط با آن موضوع مطابق سرفصلهای وزارت علوم برای رشته های مهندسی شیمی، مکانیک، عمران، پلیمر، نفت، هوافضا، کشتی سازی و برخی رشته های علوم پایه نظیر شیمی کاربردی و سایر رشته ها نظیر بهداشت و کشاورزی نگارش گردیده است. در بخش آزمایشات مواردی شامل نام و اهداف آزمایش، شرح دستگاه، روش انجام آزمایش، محاسبات و نتایج آزمایش در قالب منحنیها و جداول آمده و مورد ارزیابی و نتیجه گیری قرار گرفته است. در پایان بخش آزمایشات سؤالات پایانی مرتبط با آن آزمایش آمده است.

فصل اول کتاب در مورد گزارش نویسی و شیوه نوشتن گزارش صحیح است. در این فصل سعی شده تا شیوه درست تنظیم گزارشهای مرسوم نظیر گزارشهای علمی ،مقاله، پایان نامه و گزارشات فنی مورد نظر سازمانها و شرکتها به مخاطب آموزش داده شود. در ادامه این فصل بررسیهای آماری جهت ارزیابی میزان دقت و صحت نتایج آزمایشات و انواع خطاها بیان شده است. فصل دوم کتاب به تعریف سیال و بررسی مفاهیم مقدماتی در مکانیک سیالات میپردازد. آزمایش این فصل در مورد تعیین ویسکوزیته دینامیکی مایعات به عنوان یکی از پارامترهای مهم در مکانیک سیالات است. فصل سوم کتاب به بررسی آنالیز ابعادی و مدلسازی میپردازد و با استفاده از قضیه باکینگهام، گروه های بدون بعد متداول در مکانیک سیالات را معرفی میکند. فصل چهارم به بررسی ایستایی و شناوری مایعات و نیروهای وارده توسط مایعات می پردازد. آزمایشات این فصل شامل کالیبراسیون فشارسنج، تعیین فشار و نیروی هیدروستاتیکی وارد بر جسم غوطه ور در آب و پایداری آن است. سینماتیک حرکت سیال و مفاهیمی از قبیل سرعت میانگین و نرخ حجمی جریان در فصل پنجم مورد توجه قرار میگیرد و آزمایش تعیین عدد رینولدز در این فصل گنجانیده شده است. در فصل ششم معادله برنولی آورده شده و آزمایشاتی شامل تحقیق رابطه برنولی، اریفیس متری، سرریز و تعیین نیروی جت مورد توجه و بررسی قرار میگیرند. فصل هفتم کتاب به تحلیل ریاضی جریان سیال و معادله حرکت سیال در مسیرهای خمیده میپردازد. برای این فصل دو آزمایش مشاهده جریان و جریان گردابه ای در نظر گرفته شده است. اتلاف انرژی جریان در لوله ها و اتصالات و تخمین ضریب اصطکاک و آزمایش مربوط به آن در فصل هشتم بررسی میشود. در فصل نهم به موضوع جریان در اطراف جسم غوطه ور، نیروی پسا و برآ و تئوری لایه مرزی پرداخته شده و در بخش آزمایشات آن ضریب پسا برای جسم کروی، تعیین ضخامت لایه مرزی و اصول کار با تونل باد آن بیان میگردد. در فصل دهم توربوماشین هایی شامل پمپ و توربین معرفی و منحنی های عملکرد هر یک ارائه میشوند. آزمایشات در نظر گرفته شده برای این فصل شامل اثر ضربه جت، بررسی عملکرد پمپ های سری و موازی و توربین های پلتون و فرانسیس است. فصل یازدهم جنبه های کاربردی مکانیک سیالات و تجهیزات کلاسیک و نوین در اندازه گیری کنترل و انتقال سیال را مورد توجه قرار میدهد…