معرفی و دانلود کتاب مباحث منتخب انرژی - جلد اول

معرفی کتاب مباحث منتخب انرژی - جلد اول

ایمان محمدی و امیرپویان ترابیده در کتاب مباحث منتخب انرژی - جلد اول با نگاهی دقیق و تحلیلی به رفتار حرارتی سیالات و سازوکار ترموسیفون‌ها پرداخته‌اند. این کتاب با تمرکز بر مبحث انتقال حرارت، ناپایداری‌های سیال و مدل‌سازی جریان‌ها، منبعی کاربردی برای علاقه‌مندان و متخصصان مهندسی مکانیک و انرژی است.

درباره‌ی کتاب مباحث منتخب انرژی - جلد اول

کتاب مباحث منتخب انرژی - جلد اول، تألیف ایمان محمدی و امیرپویان ترابیده، اثری تخصصی و علمی در حوزه‌ی مهندسی مکانیک با تمرکز بر انتقال حرارت و تحلیل رفتار سیالات در شرایط پیچیده و صنعتی است. این کتاب با نگاهی عمیق و دقیق، به بررسی متغیرهایی می‌پردازد که در بسیاری از تحلیل‌های مرسوم نادیده گرفته می‌شوند اما در عمل تأثیرات تعیین‌کننده‌ای بر عملکرد سامانه‌های حرارتی دارند.

نویسندگان، با تکیه بر دانش تخصصی و مطالعات پیشرفته در حوزه‌ی ترمودینامیک و مکانیک سیالات، مجموعه‌ای از مقالات و تحلیل‌های فنی را در چارچوبی منسجم گردآوری کرده‌اند که نه‌تنها برای دانشجویان و پژوهشگران بلکه برای مهندسان شاغل در صنایع انرژی، نیروگاه‌ها، صنایع نفت و گاز، و طراحی تجهیزات حرارتی نیز بسیار سودمند است. از جمله مباحث مهم مطرح شده در این جلد می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

اثر تغییر خواص سیال با دما: تحلیل پیشرفته‌ای از رفتار دینامیکی سیالاتی که خواص آن‌ها (مانند چگالی، ویسکوزیته، ضریب رسانش حرارتی) با دما تغییر می‌کند. این تحلیل در شرایط جریان آرام و آشفته مورد بررسی قرار گرفته و با مدل‌های تجربی تطبیق داده شده است. ترموسیفون (Thermosyphon) مبحث دیگری است که توسط ایمان محمدی و امیرپویان ترابیده مطرح گردیده. یکی از مهم‌ترین بخش‌های کتاب، بررسی جامع و تجربی-تحلیلی ترموسیفون‌های خورشیدی است. کتاب با مدلی دقیق و عددی، تأثیر انواع نانو‌سیالات، شرایط مرزی، و ویژگی‌های هندسی سیستم را بر بازدهی انتقال حرارت بررسی می‌کند.

ناپایداری‌های سیال و توربولانس: در فصل‌های پایانی، محمدی و ترابیده وارد حوزه‌ی رفتارهای گذرا، رشد نوسانات، و مدل‌سازی جریان‌های ناپایدار در سیالات پیچیده (از جمله سیالات ویسکوالاستیک) می‌شوند. این مباحث برای تحلیل سیستم‌های غیرخطی و طراحی پایدار تجهیزات مکانیکی اهمیت زیادی دارند.

نگارش کتاب مباحث منتخب انرژی - جلد اول با نگاهی تخصصی اما زبانی روان انجام شده و تلاش گردیده تا مفاهیم پیچیده‌ی فیزیک و ریاضی، با ساختارهای نموداری، جدول‌های مقایسه‌ای و مثال‌های عددی قابل فهم‌تر شوند. استفاده از منابع روز دنیا و استناد به مقالات کلاسیک در حوزه‌ی انتقال حرارت و دینامیک سیالات نیز از نقاط قوت این اثر است. این اثر را انتشارات خیزران به بازار عرضه کرده و نه تنها به‌عنوان یک منبع دانشگاهی، بلکه به‌عنوان مرجعی برای طراحی و تحلیل در پروژه‌های مهندسی قابل استفاده است و می‌تواند در آموزش مباحث پیشرفته‌تر در حوزه‌ی انرژی نقشی کلیدی ایفا کند.

کتاب مباحث منتخب انرژی - جلد اول برای چه کسانی مناسب است؟

این کتاب برای دانشجویان و پژوهشگران رشته‌ی مهندسی مکانیک، مهندسان شاغل در صنایع حرارتی و طراحان و تحلیل‌گران سیستم‌های انتقال حرارت مناسب است.

در بخشی از کتاب مباحث منتخب انرژی - جلد اول می‌خوانیم

غالبا در فرایندهای صنعتی، جریان‌های القایی بویانسی از سیالات غیر نیوتنی خارجی بر روی سطوح با اشکال هندسی متنوع مواجه هستیم. از لحاظ کیفیت مکانیزم‌های جابه‌جایی در این سیالات همانند سیالات نیوتنی می‌باشند. اگرچه نرخ جابه‌جایی و سرعت و میدان گرما به شدت تغییر کند.

تعدادی مطالعات آزمایشگاهی و تحلیلات آن‌ها درباره اشکال هندسی متفاوت مانندی صفحه عمودی، استوانه افقی، کره، مخروط عمودی و جسم متقارن انجام شده است. دو شرط مرزی گرمایی، دمای یکسان صفحه و شار گرمایی ثابت صفحه در نظر گرفته شده است.

به طور کلی حل تشابهی برای جابه‌جایی غیر نیوتنی حتی برای آن سیالاتی که شرایط سختی بر روی صفحه، توزیع دما و شکل هندسی، بسیار اندک می‌باشد. این ابتدای طبیعت پیچیده رابطه بین تنش برشی و نرخ برشی است. تنها مدل ویسکوزی که حل تشابهی را نتیجه می‌دهد، مدل توانی می‌باشد که تنها برای سیالات با پراندتل بالا پاسخ مناسب می‌دهد. برای سطوح با توزیع دمای دلخواه روش انتگرالی به کار گرفته می‌شود. این روش‌ها برای دیگر مدل‌های ویسکوز نیز استفاده می‌شود.

فرض‌های تشابهی: این فرض‌ها را برای اولین بار آکریوس (Activos, 1960) انجام داده است. جریان مربوط به سیال توانی بود که از صفحه دو بعدی یا از صفحه متقارن عبور می‌کرد. برای جریانی که از صفحه شیبدار صاف یا از صفحه دو بعدی متقارن عبور می‌کرد، معادلات حاکم معادلات 12-9 می‌باشند. برای صفحات عمودی یا نزدیک به حالت عمودی معادله 11 استفاده می‌گردد و همچنین ترم فشار در معادله 10 نادیده در نظر گرفته می‌شود.

فهرست مطالب کتاب

اثرات تغییر خواص سیال
مقدمه
جنرال فرمولیشن
اثر تغییر خواص در گازها
اثر تغییر خواص در بخار آب
اثرات تغییر خواص گازها در جریان آشفته
اثر تغییر خواص در آب
منابع و مراجع
ترموسیفون
چکیده
مقدمه
اجزا و مبانی عملکرد ترموسیفون
فرضیات و روابط حاکم
فرضیات
روابط حاکم
روش حل معادلات
ساخت و آزمایش عملکرد یک ترموسیفون خورشیدی
بحث و مقایسه نتایج
مقایسه نتایج به کمک منحنی
نتیجه گیری کلی
بررسی اثر استفاده از نانوسیال به جای سیال معمولی در ترموسیفون
اثر نانوسیال اکسید آلومینیوم - آب به عنوان سیال عامل
تاثیر استفاده از نانوسیال به جای سیال معمولی در ترموسیفون
منابع و مراجع
لایه‌های سیال با لایه‌بندی ناپایا
مقدمه
ناپایداری ابتدایی
شرایط مرزی
سطوح برش صفر
سطح بالایی در معرض
مرزهای rigid
مشاهدات دیگر
جریان‌های حاصله
ناپایداری در آب سرد
منابع و مراجع
ویژگی‌های ناپایداری
مقدمه
رشد نوسانات در جریان عمودی
رشد غیر خطی نوسانات
شروع ترانزینت
پایان ترانزینت
توربولانسی رشد یافته
ناپایداری پلوم، ترانزینت توربولانسی
ترانزینت و توربولانس
جابه‌جایی سیالات غیر نیوتنی
مقدمه
طبقه بندی رفتار سیالات و معادلات حاکم
طبقه بندی
مدل سیالات
سیالات ویسکوین الستیک: معادلات حاکم
سیالات ویسکوین الستیک (کاملا ویسکوز): جریان‌های خارجی
جریان‌های تنظیم شونده بر روی صفحه هم دمای عمودی
جریان قابل تنظیم عمودی بر روی صفحه با شار یکنواخت
هدایت طبیعی آرام در دیگر جریان‌های خارجی
سیالات ویسکوین الستیک (کاملا ویسکوز): سیالات داخلی
جابه‌جایی پیشران بویانسی
سیالات ویسکو الستیک
منابع و مراجع