چرا این دوره؟

مکانیک سیالات، ستون فقرات بسیاری از رشته‌های مهندسی از جمله مهندسی مکانیک، هوافضا، عمران، شیمی و حتی مهندسی پزشکی محسوب می‌شود. درک نحوه جریان یافتن مایعات و گازها، نیروهای وارد بر آن‌ها و اثرات متقابلشان با محیط اطراف، برای طراحی بهینه سیستم‌های مختلف از هواپیماها و پمپ‌ها گرفته تا سیستم‌های تصفیه آب و انتقال خون، حیاتی است. بخش دوم این دوره، با ارتقاء دانش شما از مفاهیم پایه‌ای بخش اول، شما را با تحلیل‌های دقیق‌تر و مسائل پیچیده‌تر آشنا می‌کند.

اهداف یادگیری

پس از گذراندن این دوره، شما قادر خواهید بود:

• معادلات حاکم بر جریان سیالات در شرایط پیچیده‌تر را تحلیل کرده و حل کنید.
• مفاهیم مرتبط با لایه‌های مرزی، جریان‌های آشفته و پدیده‌های انتقال را درک کنید.
• با تحلیل ابعادی و تشابه، مسائل مهندسی را ساده‌سازی کرده و نتایج آزمایشگاهی را تعمیم دهید.
• درک عمیقی از پدیده‌هایی مانند کاویتاسیون، ارتعاشات ناشی از جریان و اثرات فشار پویا پیدا کنید.
• با اصول طراحی و عملکرد تجهیزات رایج مهندسی مرتبط با سیالات آشنا شوید.
• توانایی استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی جریان (CFD) را در سطح مقدماتی کسب کنید.

پیش‌نیازها

برای بهره‌مندی کامل از محتوای این دوره، توصیه می‌شود دانشجویان پیش‌نیازهای زیر را دارا باشند:

• گذراندن موفقیت‌آمیز دوره مقدماتی مکانیک سیالات (بخش اول) یا معادل آن.
• آشنایی با اصول حساب دیفرانسیل و انتگرال (مشتق، انتگرال، معادلات دیفرانسیل پایه).
• آشنایی با اصول مکانیک کلاسیک (قوانین نیوتن، کار و انرژی).
• دانش اولیه در زمینه فیزیک و مفاهیم ترمودینامیک.

محتوای دوره: سرفصل‌های کلیدی

این دوره آموزشی به طور جامع بر روی مفاهیم زیر تمرکز دارد:

فصل اول: مبانی پیشرفته رفتار سیالات

• معادلات پیوستگی و مومنتوم: تحلیل عمیق‌تر معادلات ناویه-استوکس و کاربردهای آن در حل مسائل پیچیده جریان.
• قانون بقای انرژی (معادله برنولی تعمیم‌یافته): بررسی اثرات اتلاف انرژی، هیتر و پمپ در معادلات جریان.
• تحلیل ابعادی و تشابه: مقدمه‌ای بر قضیه پای-باکینگام، اعداد بی‌بعد مهم (رونالد، فرود، اویلر و…) و کاربرد آن‌ها در مدل‌سازی و آزمایش.

فصل دوم: جریان در لوله‌ها و کانال‌ها

• مقاومت هیدرولیکی: محاسبه افت فشار در لوله‌های صاف و ناهموار، اتصالات و شیرآلات.
• جریان آرام و آشفته: شناخت پروفیل‌های سرعت، عدد رینولدز بحرانی و توزیع تنش برشی.
• منحنی مودی (Moody Chart): نحوه استفاده از این ابزار گرافیکی برای تعیین ضریب اصطکاک.
• شبکه‌های لوله‌کشی: تحلیل جریان در سیستم‌های پیچیده با چندین شاخه.

فصل سوم: نیروهای وارد بر سطوح و اجسام غوطه‌ور

• نیروی برایند سیال بر سطوح مسطح و منحنی: محاسبه نیرو و گشتاورهای ناشی از فشار و وزن سیال.
• شناوری و پایداری اجسام غوطه‌ور: اصل ارشمیدس، مرکز شناوری و شرایط پایداری.
• مفهوم نیروی درگ و لیفت: بررسی عوامل موثر بر این نیروها در جریان سیال اطراف اجسام.

فصل چهارم: مقدمه‌ای بر لایه مرزی و جریان‌های چسبناک

• پدیده لایه مرزی: تشکیل لایه مرزی، ضخامت آن و اثرات تنش برشی در نزدیکی سطوح.
• انواع لایه مرزی: لایه مرزی آرام و آشفته.
• جداشدگی جریان: شرایط وقوع جداشدگی و پیامدهای آن.
• مفهوم گرانروی (Viscosity) و تنش برشی

فصل پنجم: جریان تراکم‌ناپذیر و تراکم‌پذیر

• معرفی جریان تراکم‌ناپذیر: فرض تراکم‌ناپذیری و کاربرد آن.
• مقدمه‌ای بر جریان تراکم‌پذیر: عدد ماخ، امواج صوتی و اثرات تراکم‌پذیری.
• جریان ایزنتروپیک در کانال‌های همگرا-واگرا

فصل ششم: پمپ‌ها، توربین‌ها و فن‌ها

• انواع پمپ‌ها: پمپ‌های گریز از مرکز، جابجایی مثبت و کاربردهای آن‌ها.
• منحنی مشخصه پمپ: نقطه کار بهینه و تحلیل سیستم.
• توربین‌های آبی و گازی: اصول عملکرد و انواع آن‌ها.
• توان و راندمان ماشین‌های دوار

فصل هفتم: مقدمه‌ای بر دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)

• اصول و مفاهیم CFD: گسسته‌سازی معادلات حاکم، حل عددی.
• معرفی نرم‌افزارهای رایج CFD: نگاهی کلی به نحوه استفاده از این ابزارها.
• تحلیل ساده یک مسئله جریان با CFD

روش آموزشی

این دوره با بهره‌گیری از توضیحات صوتی و تصویری واضح، اسلایدهای آموزشی با کیفیت و مثال‌های حل شده متعدد، فرآیند یادگیری را برای دانشجویان تسهیل می‌بخشد. هر بخش با مثال‌های کاربردی از دنیای واقعی همراه است تا درک مفاهیم انتزاعی را عمیق‌تر کند. تمرین‌های تشریحی و همچنین پروژه‌های کوچک، به تثبیت آموخته‌ها کمک شایانی خواهند کرد.

مزایای استفاده از فلش مموری 32GB

ارائه این دوره بر روی فلش مموری 32 گیگابایتی، مزایای منحصر به فردی را برای شما به ارمغان می‌آورد:

• دسترسی آفلاین و همیشگی: بدون نیاز به اینترنت، در هر زمان و هر مکان به محتوای آموزشی دسترسی داشته باشید.
• ظرفیت بالا: فضای کافی برای ویدیوهای با کیفیت بالا، جزوات، نرم‌افزارها و مثال‌های تکمیلی.
• قابلیت حمل آسان: فلش مموری به راحتی قابل حمل است و می‌توانید آن را به لپ‌تاپ، کامپیوتر یا حتی برخی تبلت‌ها متصل کنید.
• محتوای سازمان‌یافته: تمامی مباحث به صورت منظم و طبقه‌بندی شده در دسترس هستند.

کاربردهای عملی

دانش آموختگان این دوره قادر خواهند بود در زمینه‌های متنوعی فعالیت کنند، از جمله:

• طراحی سیستم‌های لوله‌کشی و پایپینگ در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی.
• تحلیل و طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC).
• کار با پمپ‌ها و توربین‌ها در نیروگاه‌ها و صنایع.
• تحلیل جریان هوا و سیالات در طراحی هواپیما و خودرو.
• مدیریت منابع آب و طراحی کانال‌های آبیاری.
• شبیه‌سازی و بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی.