پیشگفتار مؤلفان
این کتاب براى درس مقدماتى در مکانیک سیالات نوشته شده است. همانند ویرایشهاى قبل، روش ما تکیه بر مفاهیم فیزیکى مکانیک سیالات و روشهای تحلیلى است که از اصول پایه شروع می شوند. هدف اصلى این کتاب، کمک به کسانى است که به دنبال روش منظم حل مسأله می باشند. بدین ترتیب، همواره از معادله هاى حاکم شروع می کنیم، فرضها را به طور واضح بیان می کنیم، و سعى می کنیم که نتایج ریاضیاتى را به رفتار فیزیکى متناظر با آن مرتبط کنیم. براى تداوم رهیافت عمل حل مسأله که شامل روش نظرى نیز می باشد، بر استفاده از حجم هاى کنترل تأکید می کنیم.
این رهیافت با 116 مثال آمده در متن کتاب شرح داده شده است. براى تشریح روش حل خوب و توضیح نکات مشکل نظریه، حل این مثالها آورده شده است.
شکل و طراحى این مثالها با متن کتاب فرق می کند، بنابراین تشخیص آنها از متن آسان است. 45 مثال شامل کتاب کار اِکسل )Excel( که روى ROM CD همراه آمده اند، براى تحلیلهاى "what if?" توسط دانشجویان یا اساتید در حین درس مفید می باشند.
اطلاعات مهم دیگر در مورد کتاب و روشهاى ما در بخش "نکاتى با دانشجویان" در آغاز فصل 1 کتاب آورده شده است. توصیه می کنیم که این بخش را با دقت مطالعه کنید و روشهاى پیشنهادى را با روشهاى حل مسأله و نمایش نتایج تلفیق کنید.
در تقریبا 70 درصد مثالها و مسائل پایان فصل از واحدهاى SI استفاده شده است. براى کسب تجربه در کار با آحاد مهندسى انگلیسى و برجسته ساختن تبدیلات میان دستگاههاى آحادى که می توانند از مبانى به دست آیند، از این دستگاه سنتى در مسائل باقیمانده استفاده شده است.
توضیحات کامل به همراه مثالهاى مفصّل متعددى که در این کتاب آورده شده است، باعث شده است که این کتاب براى دانشجویان، ساده و قابل درک باشد. این کار به اساتید اجازه می دهد تا از روشهاى سنتى و قدیمى فاصله بگیرند. از وقت کلاس می توان براى مطالب خارج از کتاب، شرح و بسط مباحث خاص (مانند جریان غیرنیوتنى، جریان لایه مرزى، نیروهاى بالابر و کشش، یا روشهاى تجربى)، حل مثال، یا شرح نکات دشوار مسائل انتهاى فصل استفاده کرد. به علاوه، 45 مثال کتاب کارِ اِکسل براى ارائه انواع پدیده هاى مکانیک سیالات، بویژه آثار ناشى از تغییر پارامترهاى ورودى، مفید می باشند. بدین ترتیب، هر زمان کلاس می تواند براى برآوردن نیازهاى دانشجویان به بهترین شکل ممکن مورد استفاده قرار گیرد.
براى در برگرفتن گستره وسیعى از مباحث مناسب براى یک درس یک یا دو ترمى در سطح سالهاى سوم یا چهارم کارشناسى، مطالب کتاب به دقت انتخاب شده اند. فرض کرده ایم که دانشجویان با دینامیک جسم صلب، ریاضیات، و معادله هاى دیفرانسیل آشنا می باشند. براى مطالعه جریان تراکم پذیر، داشتن پیش زمینهاى در ترمودینامیک لازم می باشد.
مطالب پیشرفته تر، که معمولاً در دوره اول تدریس نمی شوند، به CD انتقال داده شده اند . در این CD ، مطالب پیشرفته در اختیار دانشجویان علاقه مند قرار گرفته شده است. مباحث روى CD در روند موضوعى کتاب وقفه ایجاد نمی کنند.
مطالب کتاب در زمینه هاى وسیع موضوعى زیر سازماندهى شده اند:
مفاهیم مقدماتى، حوزه مکانیک سیالات، و استاتیک سیالات (فصلهاى 1، 2، و 3).
بسط و کاربرد صورتهاى حجم کنترلى معادله هاى اصلى (فصل 4).
بسط و کاربرد صورتهاى دیفرانسیلى معادله هاى اصلى (فصلهاى 5 و 6).
تحلیل ابعادى و همبسته کردن داده هاى تجربى (فصل 7).
کاربرد در جریانهاى تراکم ناپذیر ویسکوز داخلى (فصل 8).
کاربرد در جریانهاى تراکم ناپذیر ویسکوز خارجى (فصل 9).
تحلیل ماشینهاى سیالى و کاربردهاى سیستم (فصل 10).
تحلیل و کاربرد جریانهاى تراکم پذیر یک و دو بعدى (فصلهاى 11 و 12).
فصل 4 با تحلیل به کمک حجم هاى کنترل محدود و دیفرانسیلى، هر دو، سروکار دارد. به عنوان نمونه اى از کاربرد معادله هاى اصلى در یک حجم کنترل دیفرانسیلى، معادله برنولى به دست آمد (در بخش فرعى اختیارى 4-4). به کمک معادله برنولى در فصل 4 می توان مسائل بیشترى را که با معادله تکانه براى حجمهاى کنترل متناهى سروکار دارند حل کرد.
استنتاج دیگرى از معادله برنولى در فصل 6 ارائه شده است، که با انتگرالگیرى از معادله اویلر در امتداد یک خط جریان به دست می آید. اگر استادى بخواهد معرفى معادله برنولى را بهتأخیر بیاندازد، مسائل چالش برانگیز فصل 4 را می توان به فصل 6 منتقل کرد.
این ویرایش، تغییرات مهمى را شامل می شود. در فصل 7، بررسى معادله هاى حاکم غیرابعادى لازم براى یافتن پارامترهاى بىبعد به ابتداى این فصل منتقل شده است. در فصل 8، در بررسى ملاحظات انرژى در جریان داخل لوله ها، پمپها گنجانده شده اند. بررسى سیستمهاى لوله کشى چند مسیره با یک کتاب کار Excel بسط و شرح داده شده است. براى دربرگرفتن مباحث فرعى مجزا در مورد ماشینهایى که روى سیال کار انجام میدهند و ماشینهایى که از سیال کار می گیرند، ساختار فصل 10 را تغییر دادهایم. فصل 12 به طور کامل تغییر یافته است به طورى که ابتدا معادله هاى اصلى جریان تراکم پذیر یک بعدى به دست می آیند، و سپس بر هر حالت خاص (جریان تک آنتروپیک، جریان درون شیپوره، جریان خط فانو، جریان خط رایلى، و شوکهاى قائم) به کار می روند. در نهایت، بخش جدید در مورد شوکهاى مایل و امواج انبساطى اضافه شده است.
تلاش اصلى ما بر این بوده است تا وضوح نگارش را در این ویرایش بهبود بدهیم. پروفسور فیلیپ. جى. پریچارد از کالج مانهاتان به عنوان مؤلف همکار به تیم فاکس - مک‌دونالد ملحق شده است. پروفسور پریچارد، کل متن دست نویس را به دقت و جزء به جزء بازنگرى کردند. حاصل این بازنگرى، واضحتر کردن و بهبود بحثها، افزودن مثالهاى فیزیکى متعدد، و فراهم کردن کتاب کارهاى Excel بود که به همراه 45 مثال درسى و بیش از 300 مسأله انتهاى فصل آمده است. مشارکت و نقش ایشان فوق العاده بوده است.
این ویرایش (6) شامل 1315 مسأله انتهاى فصل است. بسیارى از این مسائل ترکیبی اند و شامل چندین قسمت می باشند. بیشتر کتاب به گونهاى تألیف شده است که نیازى به این نباشد که تمام قسمتها را بلافاصله انتقال داد، و تقریبا 25 درصد قسمتهاى فرعى براى بررسى پرسشهاى " ? "what if طراحى شده اند.
در حدود 300 مسأله یا جدید می باشند یا در این ویرایش، اصلاح شده اند، و بسیارى نیز شامل قسمتهایى هستند که براى تحلیل به کمک یک برنامه صفحه گسترده مناسب می باشند. براى تشخیص این مسائل، در حاشیه آنها از نماد CD استفاده شده است. بسیارى از این مسائل به گونهاى طراحى شده اند که برنامه کامپیوترى اِکسل براى آسان کردن و تشویق دانشجویان در حل مسائل "what if?" ، بررسى پارامترى حل تک نقطهاى را به دست می دهد. کتاب کارهاى اِکسل که توسط پروفسور پریچارد تهیه شده اند، به طور قابل ملاحظهاى به این روند کمک می کنند. همچنین، پیوست جدیدى تحت عنوان "مرور مختصرى بر Excel" به CD اضافه شده است. در این ویرایش، تعداد زیادى مسائل باز (Open ended) وجود دارد. برخى از مسائل تأمل برانگیز میباشند که قصد در آزمایش درک مفاهیم اساسى دارد، و برخى دیگر نیازمند تأمل بدیع، ترکیب، و / یا بررسى مفصل هستند. امیدواریم که این مسائل باعث ترغیب هر استاد در بسط و استفاده از مسائل باز بیشترى شود.
حل المسائل ویرایش ششم از همان شیوه ویرایشهاى قبلى پیروى می کند: این راهنما شامل حل کامل و مفصّل هر یک از 1315 مسأله انتهاى فصل است.
سبک و اصول حل هر مسأله مانند حل مثالهاى داخل متن کتاب است. هر حل با معادله هاى حاکم شروع می شود، فرضها به طور واضح بیان می شوند، معادله هاى حاکم به معادله هاى محاسباتى تبدیل می شوند، نتیجهاى جبرى به دست می آید، و سرانجام با جایگذارى مقادیر عددى، پاسخ کمّى محاسبه می شود. این حلها را می توان براى کلاس درس یا استفاده در کتابخانه تکثیر کرد، که کار حل مسأله را براى استاد حذف می کند.
مسائل هر فصل، طبق موضوع، و درون هر موضوع معمولاً از آسان به دشوار مرتب شده اند. این کار باعث می شود که استاد بتواند براى هر بخش از کتاب، مسائل تکلیفى (انتهاى فصل) را در سطح مناسبى از دشوارى تعیین کند. راهنماى مسائل کتاب بر روى CD موجود است که بعد از دریافت کتاب درسى می توان با درخواست قبلى آن را مستقیما از ناشر دریافت کرد. به وب سایت کتاب در www. Wiley.com / college / fox مراجعه کرده و نسخه آنلاین (online) داراى گذر واژه را درخواست کنید، یا به سایت www. Wiley.com / college رجوع کنید تا نماینده محلى خود در wiley را یافته و راهنماى مسائل را در شکل CDدرخواست کنید.
در جایى که لازم دیدیم، بهجاى آزمایشهاى آزمایشگاهى سنتى از مسائل طراحى باز (Openended) استفاده کرده ایم. براى کسانى که تجهیزات آزمایشگاهى کاملى ندارند، براى حل این مسائل، دانشجویان میتوانند به صورت گروهى کار بکنند. مسائل طراحى باعث تشویق دانشجویان براى صرف زمان بیشتر در بررسى کاربردهاى اصول مکانیک سیالات در طراحى تجهیزات و سیستمها می شود. در ویرایش ششم، مسائل طراحى در مسائل انتهاى فصل آمده اند.
براى در برگرفتن داده هاى مربوط به شوکهاى مایل و امواج انبساطى، نمایش توابع جریان براى جریان تراکم پذیر در پیوست هـ بسط یافته اند. حالتهاى بسط یافته هر جدول در این پیوست را می توان ازکتاب کار اِکسل پرینت گرفت، از جمله جداول گازهاى ایده آل غیر از هوا.
براى نمایش و شرح اصول پایه مکانیک سیالات، فیلمهاى ویدئویى ارزشمندى در دسترس می باشند. این فیلمهاى ویدئویى، در جایى که استفاده از آنها مناسب باشد، در پاورقى کتاب آمده اند. همچنین، فهرست آنها در پیوست ج آورده شده است.
هنگامى که دانشجویان، درس مکانیک سیالات را به اتمام مىرسانند، ما انتظار داریم که بتوانند معادله هاى حاکم را براى انواع مختلف مسائل، از جمله مسائلى که قبلاً با آنها مواجه نشده اند، به کار برند. در ویرایش ششم براى کمک به دانشجویان در مدلسازى انواع پدیده هایى که در موارد جریان سیال واقعى روى می دهند، در سراسر کتاب بر مفاهیم فیزیکى بسیار تأکید شده است. استفاده از "فرمولهاى جادویى" را به حداقل رسانده ایم و بر روش قاعده مند و بنیادى در حل مسأله تأکید کرده ایم. با پیروى از این دستور، معتقدیم که توانایى دانشجویان در حل مسائل بالا رفته و می توانند مسائل نسبتا چالش برانگیز را حل کنند.
این کتاب می تواند به خوبى براى مطالعه آزاد و مستقل دانشجویان یا مهندسان مجرب و با تجربه مورد استفاده قرار گیرد. ساده بودن متن و مثالهاى واضح آن به ایجاد اعتماد به نفس در حل مسائل کمک می کند. پاسخ بسیارى از مسائل عددى در انتهاى کتاب آورده شده است.
قبول داریم که هیچ روش تنهایى نمی تواند تمام نیازها را برآورده کند، و از بسیارى از دانشجویان و اعضاى دانشکده، که نظرات آنها به بهبود ویرایشهاى قبلى این کتاب کمک شایانى کرده است، سپاسگزار هستیم. بویژه، از اشخاص زیر که ویرایش ششم را بازنگرى کرده اند بسیار سپاسگزاریم:
Mark A. Cappeli of Stanford University.
Edward M. Gates of California State Polytechnic University (Pomona).
Jay M. Khodadadi of Auburn University,
Tim Lee of McGill University,
S. A. Sherif of University of Florida.
ما مشتاقانه به دنبال ارتباط متقابل مداوم با این اشخاص و سایر همکارانى که از این کتاب استفاده می کنند هستیم.
ما از حمایت بیدریغ همسرانمان، Beryl ، Tania ، و Penelope سپاسگزارى می کنیم. آنها از تمام ساعت هایى که صرف این کتاب شد، کاملاً مطلع بودند!
مؤلفان این کتاب از پیشنهادات و یا انتقادات استفاده کنندگان علاقه مند این کتاب استقبال می کنند.
رابرت. دبلیو. فاکس
آلن. تى. مک دونالد
فیلیپ. جى. پریچارد
.................................................................................................................................
مقدمه مترجم
مکانیک سیالات از دروس اصلى و بسیار مهم رشته هاى مهندسى بویژه رشته مهندسى مکانیک است. منابع و مراجع بسیارى براى این درس موجود است که پارهاى از آنها ترجمه و پارهاى دیگر ترجمه نشدهاند. مکانیک سیالات تألیف پروفسور فاکس و همکاران وى، یکى از اصلی ترین مراجع این درس در جهان بهشمار می رود و با اندکى مطالعه مىتوان به پُربار بودن کتاب پى برد. مدت زمانى است که کتابهاى مرجع با ترجمه نادرست و اشتباهات آشکار روانه بازار کتاب مىشوند که متأسفانه فروش پارهاى از آنها با استقبال گستردهاى مواجه شده است. از این رو، بر آن شدم تا کتابهاى مرجعى را که مورد نیاز دانشجویان است ترجمه کنم. سخت معتقدم که ترجمه بنده نیز خالى از اشتباه نیست، ولى تمام تلاش من بر این بوده که منظور واقعى مؤلف رسانده شود. امیدوارم که این اثر مورد استقبال دانشجویان و اساتید محترم قرار گیرد.
و شایسته است که از حمایتهاى فراوان همسر گرانقدرم در حین ترجمه و بازخوانى کمال قدردانى را داشته باشم.
و درود بیکران بر استاد بزرگوارم جناب دکتر بهرام پوستى که همواره الگوى اخلاقى و کارى من می باشند.
فرزاد محبّى
.................................................................................................................................
فهرست مطالب
فصل 1 مقدمه 1
1-1 نکاتى با دانشجویان 2
2.1 تعریف سیال 3
3.1 حوزه فعالیت مکانیک سیالات 3
4.1 معادله هاى اصلى 4
5.1 روشهاى تحلیل 4
سیستم و حجم کنترل 4
روش دیفرانسیل- انتگرال 5
روشهاى توصیف 6
6.1 ابعاد و آحاد 6
دستگاههاى ابعاد 7
دستگاههاى آحاد 7
دستگاههاى آحاد مرجّح 8
7.1 خلاصه 8
مسائل 8
فصل 2 مفاهیم بنیادى 11
1.2 سیال به عنوان یک پیوستار 12
2-2 میدان سرعت 13
جریانهاى یک، دو و سه بعدى 13
خط زمان، خط مسیر، رگه و خط جریان 14
3.2 میدان تنش 15
4.2 ویسکوزیته 17
سیال نیوتنى 17
سیالات غیرنیوتنى 19
5.2 کشش سطحى 19
6.2 توصیف و رده بندى حرکتهاى سیال 21
جریانهاى ویسکوز و ناویسکوز 21
جریان لایهاى و جریان متلاطم 23
جریانهاى تراکم پذیر و تراکم ناپذیر 24
جریانهاى داخلى و خارجى 25
7.2خلاصه 25
مراجع 25
مسائل 26
فصل 3 استاتیک سیالات 33
1.3 معادله هاى اصلى استاتیک سیالات 34
2.3 جوّ استاندارد 36
3-3 تغییر فشار در یک سیال ساکن 36
مایعات تراکم ناپذیر: فشارسنجها 36
گازها 40
4.3 سیستمهاى هیدرولیک 41
5.3نیروى هیدروستاتیک وارد بر سطوح غوطه ور 41
نیروى هیدروستاتیکى وارد بر یک سطح غوطه ور
مسطح 41
نیروى هیدروستاتیک وارد بر سطح غوطه ور خمیده 45
6.3 شناورى و پایدارى 48
7.3 سیالات در حرکت جسم صلب گونه (برروى CD) 50
8.3 خلاصه 50
مراجع 50
مسائل 50
فصل 4 صورت انتگرالىِ معادله هاى اصلى براى
حجم کنترل 63
1.4 قوانین اصلى براى یک سیستم 64
پایستگى جرم 64
قانون دوم نیوتن 64
اصل تکانه زاویهاى 64
قانون اول ترمودینامیک 64
قانون دوم ترمودینامیک 64
2.4 رابطه استنتاجهاى سیستم با فرمولبندى
حجم کنترل 65
استنتاج 65
تفسیر فیزیکى 66
3.4 پایستگى جرم 67
حالتهاى خاص 68
4-4 معادله تکانه براى حجم کنترل لخت 71
تحلیل دیفرانسیلى حجم کنترل 79
حجم کنترلى که با سرعت ثابت حرکت می کند 81
5.4 معادله تکانه براى حجم کنترلى که با شتاب راستخط
حرکت می کند 83
6.4 معادله تکانه براى حجم کنترلى که با شتاب دلخواه
حرکت می کند (به CD و براى ترجمه آن به پیوست
مراجعه شود - مترجم) 87
7.4 اصل تکانه زاویهاى 87
معادله اى براى حجم کنترل ثابت 87
معادله حجم کنترل دوار (به CD و براى ترجمه آن به
پیوست مراجعه شود 90
8.4 قانون اول ترمودینامیک 90
آهنگ کار انجام شده توسط حجم کنترل 90
معادله حجم کنترل 91
9.4 قانون دوم ترمودینامیک 94
10.4 خلاصه 94
مسائل 94
فصل 5 مقدمهاى بر تحلیل دیفرانسیلى
حرکت سیال 117
1.5 پایستگى جرم 118
دستگاه مختصات قائم (دکارتى) 118
دستگاه مختصات استوانهاى 121
2.5 تابع جریان براى جریان تراکم ناپذیر دوبعدى 123
3.5 حرکت ذره سیال (سینماتیک) 125
انتقال سیال: شتاب ذره سیال در یک میدان
سرعت 125
چرخش سیال 128
تغییرشکل سیال 131
4.5 معادله تکانه 133
نیروهاى وارد بر یک ذره سیال 133
معادله دیفرانسیلى تکانه 134
سیال نیوتنى: معادله هاى ناویر-استوکس 134
5-5 خلاصه 139
مراجع 139
مسائل 139
فصل 6 جریان تراکم ناپذیر ناویسکوز 147
1.6 معادله تکانه براى جریان بىاصطکاک: معادله
اویلر 148
2.6معادله هاى اویلر در مختصات خط جریان 148
3.6معادله برنولى - انتگرالگیرى از معادله اویلر در امتداد
یک خط جریان براى جریان پایا 150
استنتاج با استفاده از مختصات خط جریان 150
استنتاج با استفاده از مختصات قائم 151
فشارهاى استاتیکى، سکون و دینامیکى 152
کاربردها 153
تذکراتى در مورد استفاده از معادله برنولى 156
4.6 تفسیر معادله برنولى بهعنوان یک معادله انرژى 157
5.6 خط شیب انرژى و خط شیب هیدرولیکى 159
6-6 معادله برنولى ناپایا - انتگرالگیرى از معادله اویلر در
امتداد خط جریان 160
7.6 جریان بی چرخش 160
8.6 خلاصه 161
مراجع 161
مسائل 161
فصل 7 تحلیل ابعادى و تشابه 173
1.7 بی بعد کردن معادله هاى دیفرانسیلى اصلى 174
2.7 ماهیت تحلیل ابعادى 175
3.7 قضیه پی بوکینگهام 176
4.7تعیین گروههاى P 177
5.7 گروههاى بی بعد مهم در مکانیک سیالات 180
6.7تشابه جریان و مطالعات مدل 181
تشابه ناکامل 183
مقیاس بندى با پارامترهاى وابسته چندگانه 187
توضیحاتى در مورد آزمایش مدل 188
7-7 خلاصه 189
مراجع 189
مسائل 190
فصل 8 جریان داخلى تراکم ناپذیر ویسکوز 197
1.8 مقدمه 198
قسمت الف: جریان لایهاى کاملاً فراگیر 199
2.8 جریان لایهاى کاملاً فراگیر بین صفحات موازى
نامتناهى. هر دو صفحه ساکن هستند 199
توزیع تنش برشى 200
آهنگ جریان حجمى 200
آهنگ جریان به صورت تابعى از افت فشار 201
سرعت متوسط 201
نقطه ماکزیمم سرعت 201
تبدیل مختصات 201
صفحه بالایى با سرعت ثابت Uحرکت می کند 202
توزیع تنش برشى 203
آهنگ جریان حجمى 203
سرعت متوسط 203
نقطه ماکزیمم سرعت 203
3.8 جریان لایهاى کاملاً فراگیر در لوله 205
توزیع تنش برشى 207
آهنگ جریان حجمى 207
آهنگ جریان بهصورت تابعى از اُفت فشار 207
سرعت متوسط 207
نقطه ماکزیمم سرعت 207
قسمت ب: جریان در لولهها و مجراها 208
4.8 توزیع تنش برشى در جریان کاملا فراگیر در لوله 208
5.8 نمایه هاى سرعت متلاطم در جریان کاملا فراگیر در
لوله 209
6.8 ملاحظات انرژى در جریان داخل لوله 211
ضریب انرژى جنبشى 211
اُفت هد 212
7.8محاسبه افت هد 212
افتهاى اصلى: ضریب اصطکاک 212
افتهاى فرعى 215
پمپها، فنها، و دمندهها در سیستمهاى سیالى 219
مجراهاى غیردایرهاى 220
8-8 حل مسائل جریان در لوله 220
سیستمهاى تکمسیر 221
سیستمهاى چند مسیره 229
قسمت ج. اندازهگیرى جریان 233
9.8 روشهاى مستقیم 233
10.8 جریانسنجهاى مقیّد براى جریانهاى داخلى 233
صفحه اُریفیس 235
شیپوره جریانسنج 236
ونتورى 237
سنجه جریان لایهاى 238
11.8 جریانسنجهاى خطى 240
12.8 روشهاى پیمایشى241
13.8 خلاصه 242
مراجع 242
مسائل 243
فصل 9 جریان خارجى تراکمناپذیر ویسکوز 261
قسمت الف. لایههاى مرزى 262
1.9 مفهوم لایه مرزى 262
2.9 ضخامتهاى لایه مرزى 263
3.9لایه مرزى لایهاى بر روى صفحه مسطح: حل
دقیق 265
4.9معادله انتگرال تکانه 265
5.9 استفاده از معادله انتگرال تکانه براى جریان با شیب
فشار صفر 268
جریان لایهاى 269
جریان متلاطم 271
6.9 شیبهاى فشار در جریان لایه مرزى 272
قسمت ب جریان سیال حول اجسام غوطه ور 275
7.9 نیروى کشش 275
جریان عبورى بر روى صفحه مسطحِ موازى با جریان:
نیروى کشش اصطکاکى 276
جریان بر روى صفحه مسطح عمود بر جریان: نیروى
کشش فشارى 277
جریان بر روى کره و استوانه: نیروى کشش اصطکاکى و
فشارى 278
آیرودینامیکى کردن 282
8.9 نیروى بالابر 284
9-9 خلاصه 295
مراجع 296
مسائل 297
فصل 10 ماشینهاى سیالى 313
1.10 معرفى و دستهبندى ماشینهاى سیالى 314
ماشینهایى که روى سیال کار انجام می دهند 314
ماشینهایى که از یک سیال کار (توان)
می گیرند 315
2.10 حوزه پوشش 316
3.10 تحلیل توربوماشینها 317
اصل تکانه زاویهاى 317
معادله توربوماشین اویلر 317
نمودارهاى سرعت 318
توان هیدرولیکى 322
4.10 مشخصههاى عملکرد 323
پارامترهاى عملکرد 323
تحلیل ابعادى و سرعت ویژه 330
قوانین تشابه 333
حفرهزایى و هد مکش مثبت خالص 336
5.10 کاربرد در سیستمهاى سیالى 338
ماشینهایى که بر روى سیال کار انجام
می دهند 339
ماشینهایى که از سیال کار (توان) می گیرند 358
6.10 خلاصه 364
مراجع 364
مسائل 365
فصل 11 مقدمه اى بر جریان تراکم پذیر 377
1.11 مرورى بر ترمودینامیک 378
2.11 انتشار امواج صوتى 381
سرعت صوت 381
انواع جریان - مخروط ماخ 383
3.11حالت مرجع: خواص سکون تکآنتروپیک
محلى 385
خواص سکون تک آنتروپیک محلى 385
4.11 حالتهاى بحرانى 389
5.11 خلاصه 389
مراجع 390
مسائل 390
فصل 12 جریان تراکم پذیر 395
1.12 معادله هاى اصلى براى جریان تراکم پذیر
یک بعدى 396
2.12 جریان تکآنتروپیک گاز ایده آل - تغییر سطح مقطع
عرضى 397
جریان فروصوتى، 1 > M
جریان فراصوتى، 1 < M
جریان صوتى، 1 = M
حالتهاى مرجع سکون و بحرانى براى جریان
تکآنتروپیک گاز ایدهآل 400
جریان تکآنتروپیک در یک شیپوره همگرا 403
جریان تکآنتروپیک در یک شیپوره
همگرا-واگرا 407
3.12 جریان در یک مجراى با مساحت مقطع عرضى
ثابت با اصطکاک 410
معادله هاى اصلى براى جریان بی دررو 410
جریان بی دررو: خط فانو 411
توابع جریان خط فانو براى جریان یکبعدى گاز
ایده آل 414
جریان تک دما (به CD و براى ترجمه کامل آن به
پیوست انتهاى کتاب 418
4.12 جریان بی اصطکاک در یک مجرا با مقطع عرضى
ثابت با تبادل گرما 418
معادله هاى اصلى براى جریان با تبادل گرما 418
خط رایلى 418
توابع جریان خط رایلى براى جریان یکبعدى گاز
ایده آل 421
5.12 شوک قائم 424
معادله هاى اصلى براى شوک قائم 424
توابع جریان شوک قائم براى جریان یک بعدى گاز
ایده آل 426
6.12 جریان فراصوتى درون کانال با شوک 428
جریان در شیپوره همگرا- واگرا 428
پخشکن فراصوتى (به CD و براى ترجمه آن
به پیوست انتهاى کتاب 430
7.12 شوکهاى مایل و موجهاى انبساطى 430
شوک مایل 430
موجهاى انبساطى تکآنتروپیک 435
8.12 خلاصه 440
مراجع 441
مسائل 441
پیوست الف داده هاى خواص سیال 453
پیوست ب معادله هاى حرکت در مختصات استوانهاى 467
پیوست ج فیلمهاى ویدئویى مکانیک سیالات 468
پیوست د منحنىهاى عملکرد منتخب پمپها و فنها 470
پیوست ه توابع جریان براى محاسبه جریان تراکمپذیر 481
پیوست و تحلیل خطاى آزمایشى (تجربى) 492
پیوست ى واحدهاى SI ، پیشوندها و ضرایب تبدیل 498
ترجمه مطالب مرتبط CD 501
پاسخ مسائل منتخب 543
