دانلود فایل پاورپوینت مکانیک سیالات گروه ۱۵

PowerPoint قابل ویرایش
17 صفحه
8900 تومان

لطفا به نکات زیر در هنگام خرید دانلود فایل پاورپوینت مکانیک سیالات گروه ۱۵ توجه فرمایید.

1-در این مطلب، متن اسلاید های اولیه دانلود فایل پاورپوینت مکانیک سیالات گروه ۱۵ قرار داده شده است

2-به علت اینکه امکان درج تصاویر استفاده شده در پاورپوینت وجود ندارد،در صورتی که مایل به دریافت تصاویری از ان قبل از خرید هستید، می توانید با پشتیبانی تماس حاصل فرمایید

4-در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل اسلاید ها میباشد ودر فایل اصلی این پاورپوینت،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

5-در صورتی که اسلاید ها داری جدول و یا عکس باشند در متون زیر قرار نخواهند گرفت

— پاورپوینت شامل تصاویر میباشد —-

اسلاید ۱ :

۵۷۹

۴۱-۱۲- به ۴۲ A-10-12 مراجعه کنید. قطر لوله فولادی در مقطع MN 3600 فوت است (تراز ورودی؛ ۰۱۷/۰=f) تدارک آب لازم برای کارخانه نیرو (برق) کوچک.

دشارژ برابر cfs 200 است و فوت ۱۰۰JN= و معادله J و شیر فلکه N به ترتیب ۱۳۰ فوت و ۱۴۵ فوت زیر سطح ذخیره آب است. اگر به طور کامل و سریع شیرفلکه بسته شود چه ارتفاعی لازم است برای نمونه‌ای با قطر ۵/۶ فوت از تانک فشارشکن اگر آن سرریز نشده باشد؟ در تانک فشارشکن کندی سرعت هد آب، کمترین تلفات، اصطکاک جریان، ضریب نفوذپذیری؟

۴۲-۱۲- تکرار مسئله ۴۱-۱۲- هرگاه کاهش سرعت هد آب و تلفات حداقل و لوله‌ها خطی باشند؟

۴۳-۱۲- تکرار مسئله ۴۱-۱۲ برای تانک فشارشکن با قطر ۱۰ فوت؟

۴۴-۱۲– استفاده کنید از اطلاعات مسئله ۴۱-۱۲ و قطری از تانک فشارشکن را بیابید که در نتیجه آن ارتفاع هد آب ۱۶۵ فوت باشد.

۴۵-۱۲- استفاده کنید از اطلاعات مسئله ۴۲-۱۲ و بیابید قطری از تانک فشارشکن را که در نتیجه آن ارتفاع هد آب ۱۶۵ فوت باشد.

۴۶-۱۲- مراجعه کنید به m-1-A-10-12 و قطر لوله فولادی m1070MN (تراز ورودی؛ f=0.016)

تدارک آب لازم برای کارخانه نیرو کوچک. دشارژ برابر      ۴۵/۲ است و  و معادله شیر فلکه به ترتیب       و       زیر سطح ذخیره آب است.

اگر به طور کامل و سریع شیر فلکه بسته شود چه ارتفاعی لازم است برای نمونه‌ای با قطر ۵/۳ متر از تانک فشارشکن.

اگر ارتفاع کافی نیست تلفات سرعت هد آب و تلفات حداقل اصطکاک جریان و ضریب نفوذپذیری چقدر است؟

اسلاید ۲ :

۵۸۰

فصل ۱۳- مطالعه جریانهای تراکمپذیر

ما می‌گوییم جریان‌هایی که اختلاف محسوسی در چگالی نسبی را نشان می‌دهد تراکم‌پذیر است.

اختلاف دانسیته سبب اصلی اختلاف فشار و حرارت است.

ما گاهی اوقات مطالعه‌ای به صورت اشاره به جریان گازی دینامیکی داریم.

هرگاه تقسیمات یک جریان متراکم کامل باشد اگر چگالی تدریجا عضو شود و نه بیش از چند درصد ما می‌توانیم با استفاده از چگالی متوسط درباره جریان بحث کنیم.

 به هر حال اگر                                   تأثیر تراکم‌پذیری باید مطرح شود.

هدف از این فصل اهمیت دادن به مشکلات مایعات تراکم‌پذیر است که نیاز دارند تا مطرح شوند.

این بحث محدود خواهد شد به مطالعه چگالی جریان‌های تراکم‌پذیر.

قبل از شروع این بحث به خواننده توصیه می‌شود تا فصل ۷-۲ و ۸-۲ احتمالا ۹-۲ را دوباره مطالعه کند.

۱-۱۳- ترکیبات ترمودینامیکی

در مرحله اول از مطالعه جریان‌های تراکم‌پذیر مایع بحث ما به طور مختصر و میانگین در اصل ترمودینامیک است. شاخص‌های ترمودینامیک گازی (ضمیمه A، جدول ۵

A) شامل ثابت R، گرمای ویژه     در فشار ثابت، گرمای ویژه  در حجم ثابت و نسبت ویژه                .      دانسیته     (یا حجم مخصوص V) یک گاز مربوط به فشار

 مطلق P و گرمای مطلق T از یک گاز است برای گاز حقیقی یا ایده‌آل را به وجود می‌آورد.

هر جا که  باشد حجم مخصوص نامیده شده (فصل ۳-۲). معادله (۴-۲) یک معادله است که در فصل ۷-۲ درباره آن بحث کردیم.

دیگر مشخصه‌‌های بنیادی معادله در فصل ۷-۲ است (ثابت              ) که شرح تغییرات گاز کامل به صورت یک شرح به خصوص و ویژه بیان می‌شود.

اسلاید ۳ :

۵۸۱

ما  قانون اول ترمودینامیک را در فصل ۵-۵ شرح دادیم. قانون دوم ترمودینامیک در فصل ۶-۵ شرح داده شد به آن مرحله برگردید. به

 طور کل در یک مرحله شرح دادن به این معنی است که هرگاه ۲ سیستم فراگیر شوند می‌توان دقیقا آن‌ها را با توضیح اولیه شرح داد.

این مراحل دربرگیرنده اصطکاک، انتقال گرما و اختلاط گازها ولی بدون برگشت است. مرحله بی‌برگشت (یکطرفه) اشاره دارد به

قوانین جریان سیال (فصل ۱۰-۲)

همه مراحل بی‌برگشت می‌باشند اما می‌توانیم نزدیک کنیم بعضی از مراحل بی‌برگشت را به صورت مشابه اولیه.

برای مثال ما می‌توانیم نزدیک کنیم جریان پیوسته یک نازل تبدیلی را به جریان کم اصطکاک و کم یا بدون اتلاف حرارت در جریان بدون برگشت. اما

 جریان در یک لوله خطی بی‌برگشت است چون لوله اصطکاک دارد.

برگشت‌ناپذیری یک وابستگی فیزیکی (ترمودینامیکی) است. یک خاصیت است که مقیاسی بی‌نظم دارد یا مقداری از انرژی غیرمناسب برای استفاده

کاری، در طی مراحل طبیعی یک جریان.

در حقیقت این مرحله افزایش همیشگی انرژی است که همان انرژی مناسب کاهش یافته است. مرحله‌ای که با ثابت بودن آنتروپی رخ می‌دهد (فقط از

لحاظ نظری)، اما ممکن است به حقیقت نزدیک باشد.

مراحل معادله برای گاز کامل شامل روش زیر است:

ثابت= PV                                                                          برای فرآیند هم‌دما

ثابت                                                                                       برای فرآیند غیرهم‌دما

در فرآیند هم دما درجه حرارت عوض نمی‌شود هرگاه فرآیند آدیاباتیک باشد گرما اضافه شده یا کم می‌شود.

در فرآیند آدیاباتیک که بدون برگشت است (آنتروپی ثابت) و هرگاه k ثابت باشد می‌فهمیم که فرآیند غیرهم‌دما است. برای فرآیند آدیاباتیک همراه با

اصطکاک                 و  برای انبساط و                     برای انقباض.

ما مسائل جریان تراکم‌پذیر را در یک طریقه شبیه‌سازی شده با استفاده از جریان تراکم‌ناپذیر حل می‌کنیم.

انتظار می‌رود که معادله شرح دهد مراحل تراکم‌پذیری را که باید شامل آن باشند.

آنتالپی h با واحد جرم از یک گاز (جرم گازی) تعریف می‌شود با:

(۳۲-۵) 

و برای گاز کامل                    که iانرژی داخلی با واحد جرم گازی است که داده می‌شود به صورت انرژی جنبشی به جنبش بین ملکول‌ها.

 از این رو آنتالپی یک ترکیب است از انرژی ذرات گازی و تابع حرارت است برای گاز کامل. برای

اسلاید ۴ :

مخصوص در فشار ثابت،    شرح افزایش آنتالپی است در واحد جرم هنگامی که حرارت یک گاز یک درجه افزایش پیدا می‌کند و فشار ثابت است و به این گونه:

(۱-۱۳) 

که h آنتالپی در واحد جرم است.

گرمای مخصوص در حجم ثابت،      شرح می‌دهد که افزایش انرژی داخلی درواحد جرم را هنگامی که دما افزایش یک درجه‌ای داشته باشد.

اسلاید ۵ :

۵۸۲

در آن حجم ثابت است بنابراین(۲-۱۳) 

که i انرژی داخلی در واحد جرم است.

برای گاز کامل این معادله را می‌توان نوشت:

اکنون این رابطه

رابطه اخیر ما را هدایت می‌کند به:

(۳-۱۳) 

رابطه گرمای مخصوص و نسبت                       با معادله (۳-۱۳) به ما می‌دهد:

مسئله نمونه (۱-۱۳): محاسبه کنید تغییرات انرژی داخلی و تغییرات آنتالپی در ۱۵کیلوگرم از هوا اگر گرمای محرک از ۲۰ به ۳۰ سانتیگراد تغییر یابد فشار ابتدا مطلق ۹۵ کیلوپاسکال است.

حل: مشخصات گاز با مراجعه به ضمیمه A و جدول A-5 به صورت زیر است:

 تغییرات انرژی داخل

تغییرات آنتالپی

مسئله نمونه (۲-۱۳): فرض کنیم که ۱۵ کیلوگرم هوا  از مسئله ۱-۱۳ که فشرده شده است کاهش ۴۰% حجم کلی دارد. پیدا کنید دمای نهایی و فشار و کار لازم و تغیرات

 انرژی داخلی و آنتالپی.

حل: با توجه به نسبت‌های به کار برده شده:                            و ثابت=                   ، که ثابت=

اسلاید ۶ :

۵۸۳

ثابت R را داریم و ثابت

(از مسئله ۱-۱۳ گرفته شده) مطلق                         و ثابت                           

(مطلق                 یا) مطلق یا                            هم‌چنین                                   

در این فرآیند آدیاباتیک کار لازم برابر است با تغییرات انرژی داخلی. این می‌تواند تأیید شود با محاسبه ارزش فشار متناظر با حجم اشغال شده توسط گاز در طی فرآیند هم‌دما، نمودار فشار- حجم

 منحنی شکل و پیدا کردن سطح زیر منحنی و کار انجام شده توسط جریان. بنابراین کار لازم هست:

جواب =                                                        تغییرات انرژی داخلی= کار لازم

جواب =                                                        تغییرات آنتالپی

تمرین

۱-۱-۱۳- تغییرات آنتالپی را برای ۱۵ اسلاگ از اکسیژن حساب کنید اگر حرارت از ۱۲۰ درجه فارنهایت به ۱۵۵ درجه فارنهایت افزایش یابد.

۲-۱-۱۳- تغییرات آنتالپی را برای ۲۵۰ کیلوگرم اکسیژن حساب کنید اگر حرارت از ۵۰ درجه سلسیوس به ۷۰ درجه سلسیوس افزایش یابد.

۳-۱-۱۳- فرض کنیم ۱۵ اسلاگ از اکسیژن فشرده شده آنتروپی ۸۰% از حجم اصلی را دارا می‌باشد. گرمی نهایی و فشار و کار لازم و تغییرات آنتروپی را پیدا کنید. فرض کنید                          

      و                                  (مطلق) باشد.

۵-۱-۱۳- استفاده کنید از اطلاعات مثال ۲-۱۳ و محاسبه کنید  و بنابراین نشان دهید که .

اسلاید ۷ :

۵۸۴

۲-۱۳- معادله اساسی به کار رفته در جریانهای مایعات تراکمپذیر

ما به زودی توضیح می‌دهیم معادله اساسی را برای جریان‌های مایعات تراکم‌پذیر که در فصل ۶-۵-۴ و ۷ می‌باشد برای راحتی ما دوباره آن را شرح می‌دهیم.

پیوستگی

برای بیان پیوستگی و توضیح یک جریان تک‌بعدی تراکم‌پذیر (از فصل ۷-۴) داریم:

(۵-۱۳)                                                                                                          ثابت

که  دبی        جرمی است. 

معادله انرژی

برای مطالعه جریان یک بعدی از یک مایع متراکم شده (تراکم‌پذیر) اگر کار متقابل روی آن انجام نشود در فصل ۱ تا ۲ از معادله انرژی اظهار می‌شود که:

(۶-۱۳)

 

که       گرمای افزایش واحد جرم است. این ضریب تبدیل نشان می‌دهد که برای هر واحد از جرم h و انرژی جنبشی در هر قسمت از مایع که داریم کل آنتالپی یا آنتالپی ثبت شده          با رابطه زیر شرح داده می‌شود:

(۷-۱۳) 

معادله مومنتوم (اندازه حرکت)

معادله اندازه حرکت (فصل ۱-۶) در توضیح جریان تک‌بعدی مایعات تراکم‌پذیر می‌گوید:

(۸-۱۳)

 

معادله اولسربرای جریان یک بعدی از یک مایع تراکم‌پذیر قانون جریان در یک مرحله بی‌اصطکاک ثابت است مساحت لوله در معادله اویلر (فصل ۲-۵) می‌تواند شرح داده شود از

اسلاید ۸ :

۵۸۵

(۹-۱۳) 

در معادله‌های (۶-۱۳) و (۹-۱۳) که Z شاخص عمق است برای جریان تراکم‌پذیر مایعات. شاخص Z اغلب یا همیشه اندازه ناچیز در مقابل سایر شاخص‌های معادله انرژی

 است.

اعداد بزرگ

در فصل ۷ ما به پارامترهای بدون بعد اشاره مردم که عدد بزرگ M از آن‌ها است.(۱۰-۳) 

که V سرعت جریان است و C سرعت صوت است (صوت یا سرعت شنیدن)، i، e، سرعت که در موج فشار در مان جریان تراکم‌پذیر مایع است. اگر          باشد جریان

زرگون است و اگر            باشد جریان، جریان صوت و اگر  باشد جریان فراصوت است.

۳-۱۳- سرعت صوت

با فرض جریان الاستیک (ارتجاعی) و فرض فشار P و دانسیته       و سایر اعداد در لوله و البته برش مقطعی A می‌بینیم در شکل a-1-13 فرض شود

 وضعیت ناگهانی در انتهای جسم در حال حرکت به سمت راست تصور شود و جسم به اندازه سرعت کوچکی به سمت راست (المان سرعت) به سمت راست برود .

این موج فشاری بی‌نهایت کوچکی تولید می‌کند که در میان جریان با سرعت C حرکت می‌کند (منتقل می‌شود).

اسلاید ۹ :

۵۸۶

و فشار دانسیته در جریان به صورت pad و                عوض می‌شود و جریان پشت سر را دارا جنبش به اندازه do می‌کند. در تصور ۱-۱۳ این مرحله نشان داده شده

نسبت حرکت موج نشان داده می‌شود. در ادامه معادله، به کار خواهم برد. حجم کنترل نشان داده شده را که به ما نتیجه می‌دهد:

از دامنه موج تراکم‌پذیر می‌توان تصوّر در حد بی‌نهایت نیز داشته باشم.

از قسمت                    دومین دسته‌بندی نیز می‌توان چشم‌پوشی رد. درباره معادله اخیر داریم:

(۱۱-۱۳) 

معادله اندازه حرکت به حجم کنترل اضافه می‌شود:

که می‌تواند خاسته شود به صورت:

(۱۲-۱۳) 

با مبادلات (۱-۱۳) و (۲-۱۳) و حذف do می‌دهد:

(۳-۱۳) 

یک صوت یا فشار، موج در مان مایع منتشر می‌کند که بلند سرعت آن نمی‌تواند همیشه محسوس باشد و گرما انتقال آن از هر تراکم‌پذیری بیشتر است علاوه بر این اصطکاک جریان کاهش دارد و

بنابراین این مرحله غیرهم‌دما می‌باشد. سرعت صوت            که می‌توان آن را به صورت زیر نوشت:

(۱۴-۱۳) 

که زیرنویس s نشانه غیرهم‌دما بودن مرحله است فشار نسب در این دانسته با متغیر فرض اردن                       داریم: 

معادله قابل تعویض است با معادله (۱۴-۱۳) که سرعت صوت را در گاز امل به ما خواهد داد:

(۱۵-۱۳)

این نشان می‌دهد که سرعت صوت در گاز امل تابع مطلقه از دما می‌باشد.

اسلاید ۱۰ :

۵۸۷

فرآیند غیرهم‌دما برای یک مایع تراکم‌پذیر (در فصل ۱-۱۳ دیده‌ایم) را شرح می‌دهیم با                          اما در مایعات و جامدات تغییرات ل فشار تولد تغییرات قوچ دما است بنابراین                         هم‌چنین مدل با مربوط به الاستیسیته است

 (فصل ۸-۲ و ۵-۲)

(۱۶-۱۳)

 

معادله (۱۴-۱۳) و (۱۶-۱۳) به ما سرعت صوت را در یک مرحله از مدل الاستیسیته می‌دهد.

(۱۷-۱۳) 

آنالیز قبل شامل لوله‌های سخت می‌شود. در حقیقت لوله الست است و عوارض لوله‌های تنگ در موج فشار ساخته شدن یک مدل است با ترکیبی کوچک‌تر از صرفا یک جریان تنها.

هر گاه ما این قسمت را بپذیرم (یا ترکیبات این) به وسیله مدل         و باد قرار دهم                                که         بیان کننده تراکم‌پذیری در جریان

است و        بیان کننده تنگ دیواره لوله است. بنابراین .

(۱۸-۱۳) 

در قسمت اول که در سمت راست دده می‌شود داریم           (فصل ۵-۲) از رابطه حلقه انبساط می‌پذیریم که افزایش تنش در دیواره‌های لوله برابر

                 است که r شعاع لوله است و t ضخامت لوله است. اگر تنگ‌شدگی اطراف لوله به اندازه dl باشد به فرم  بازنویسی می‌شود. در این رابطه به

 یادمی‌آوریم که مدل الاستیسیته E از مایع= (افزایش تنش) تقسیم بر (افزایش واحد بعد) و به دست می‌دهد .

برای واحد طول از یک لوله و واحد جرم از جریان             و افزایش در مساحت و هم‌‌چنین                    بنابراین این مبادلات برای ۳ مرحله گذشته در

 قسمت (۱۸-۱۳) نتیجه می‌دهد                                                            که D قطر لوله است بنابراین:

مطالب فوق فقط متون اسلاید های ابتدایی پاورپوینت بوده اند . جهت دریافت کل ان ، لطفا خریداری نمایید .
PowerPointقابل ویرایش - قیمت 8900 تومان در 17 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد