دانلود کامل ترین جزوه مکانیک محیط های پیوسته

جزوه رنگی و تایپ شده مکانیک محیط های پیوسته

دانلود فایل

شریف کارشناسی ارشد دکتر کلانتری کاردانی برای آزمون استخدامی زهره ابراهیمی دانشگاه علمی کاربردی برای مهندسین دانشگاه آزاد پیام

‌‌‌‌‌‌‌(‌‌)، ‌‌:
✓ ✓ /✓ ✓ ()
✓ = =را در دیسک های پایین و بالایی بیان کنید و نشان دهید که محیط های پیوسته سرعت این شرایط را دارد.

مکانیک محیط های پیوسته

2.4 برای میدان سرعت V =Ax2yi +Bxy2j، که در آن A=2m−2s−1 و B=1m−2s−1، و مختصات بر حسب متر اندازه‌گیری می‌شوند، معادله‌ای را برای خطوط جریان به دست آورید. خطوط جریانی را که از نقاط (1،1)، (1،2)، و (2،2) می گذرد، رسم کنید.
2.5 هنگامی که یک سیال تراکم ناپذیر و غیر چسبناک در برابر صفحه ای در یک جریان صفحه (دو بعدی) جریان می یابد، یک راه حل دقیق برای معادلات حرکت برای این جریان، u=Ax، υ= -Ay، با A> 0 برای طرح نشان داده شده است. . مبدأ مختصات در نقطه ایستایی 0 قرار دارد، جایی که جریان تقسیم می شود و سرعت محلی صفر است. خطوط جریان را در جریانی که از نقاط (1،1)، (1،2)، و (2،2) می گذرد رسم کنید.
2.6 برای جریان گرداب آزاد، سرعت ها υt = 5 r و υr = 0 است. فرض کنید طول ها بر حسب فوت یا متر و زمان ها بر حسب ثانیه است. خطوط جریان این جریان را که از نقاط (0،1)، (0،2) و (0،3) می گذرد رسم کنید. سرعت را تابعی از شعاع رسم کنید و سرعت را در مبدا تعیین کنید (0,0).
2.7 برای جریان گردابی اجباری، سرعت ها υt =ωr و υr = 0 است. خطوط جریان این جریان را که از نقاط (0،1)، (0،2)، و (0،3) می گذرد رسم کنید. سرعت را تابعی از شعاع رسم کنید و سرعت را در مبدا تعیین کنید (0,0).
2.8 یک میدان سرعت با V =ax3i +bxy3j داده می شود که a=1m−2s−1 و b=1m−3s−1. معادله خطوط جریان را پیدا کنید. خطوط جریانی را که از نقاط (2، 0.25)، (2، 0.5) و (2،1) عبور می کنند، رسم کنید.
2.9 یک میدان سرعت با V =a 1 +bt yi+cxj داده می شود، که در آن x و y بر حسب m هستند و a = 0.5 s−1، b=1s−1 و c = 4 s−1. معادله ای را برای خطوط جریان تعیین کنید. خطوط جریانی را که از نقطه (0،2) در t = 0 s و t = 1 s از x = 0 تا x = 1 m عبور می کنند، رسم کنید.
2.10 میدان سرعت V =axi+by 1 +ct j را در نظر بگیرید که a=b=2s−1 و c=0 4s−1. مختصات بر حسب متر اندازه گیری می شوند. برای ذره ای که از نقطه x,y = 1, 1 در لحظه t = 0 عبور می کند، خط مسیر را در بازه t = 0 تا 1.5 ثانیه رسم کنید. این مسیر را با خطوط جریانی که در همان نقطه در لحظه‌های t = 0، 1 و 1.5 ثانیه ترسیم شده‌اند، مقایسه کنید.
2.11 میدان جریان داده شده در توصیف اویلری را با عبارت V =axi+bytj در نظر بگیرید، که در آن a= 0 2 s−1، b= 0 04 s−2، و مختصات بر حسب متر اندازه گیری می شوند. توابع موقعیت لاگرانژی را برای ذره سیال که در نقطه x,y = 1, 1 در لحظه t = 0 قرار داشت محیط های پیوسته کنید. یک عبارت جبری برای خط مسیری که این ذره دنبال می شود، بدست آورید. خط مسیر را رسم کنید و با خطوط جریانی که از همان نقطه در لحظه های t = 0، 10 و 20 ثانیه ترسیم شده اند، مقایسه کنید.
2.12 میدان جریان V =axti+bj را در نظر بگیرید که a= 1 4 s−2 و b= 1 3 m s. مختصات بر حسب متر اندازه گیری می شوند. برای ذره ای که در لحظه t = 0 از نقطه x,y = 1, 2 عبور می کند، خط مسیر را در بازه زمانی از t = 0 تا 3 ثانیه رسم کنید. این مسیر را با خط خطی از همان نقطه در لحظه t = 3 ثانیه مقایسه کنید.
2.13 یک جریان با میدان سرعت V =ai+bxj، که در آن a=2m s و b=1s−1 توصیف می شود. مختصات بر حسب متر اندازه گیری می شوند. معادله خط جریان عبوری از نقطه (2 و 5) را بدست آورید. در t = 2 s، مختصات ذره ای را تعیین کنید که از نقطه (0، 4) در t = 0 عبور کرده است. در t = 3s، مختصات ذره ای را تعیین کنید که 2 ثانیه زودتر از نقطه (1، 4.25) عبور کرده است. . در مورد مسیر، خط جریان و جزوه مکانیک محیط های پیوسته خطی برای این جریان نتیجه گیری کنید.
2.14 در یک جریان دو بعدی، نیرویی معادل 20 پوند بر روی یک صفحه مربع کوچک مطابق شکل زیر عمل می کند. تنش نرمال σxx و تنش برشی τyx را تعیین کنید.

2.15 برای هر یک از موقعیت های نشان داده شده در زیر، در جدول وارد کنید که آیا تنش های طرف مقابل برابر، نابرابر یا صفر است.

الف) ورقه ای از آب که در یک صفحه شیبدار جریان دارد.

ب) آب بین دو صفحه عمودی جریان دارد.

ج) جریان هوا بین دو صفحه افقی.

دانلود رایگان خلاصه جزوه مکانیک محیط های پیوسته کتاب پی دی اف Pdf

2.16 یک عنصر مکعبی با اضلاع به طول 1 محیط های پیوسته متر در جریان دو بعدی در زیر نشان داده شده است. تنش های روی هر یک از وجوه در نمودار آورده شده است. نیروی خالص وارد بر عنصر و جهت نیرو را تعیین کنید.

2.17ویسکوزیته
تغییر با دمای ویسکوزیته هوا به خوبی توسط همبستگی تجربی ساترلند نشان داده شده است.

بهترین مقادیر b و S در پیوست A آورده شده است. معادله ای را در واحدهای SI برای ویسکوزیته سینماتیکی در مقابل دما برای هوا در فشار اتمسفر ایجاد کنید. رفتار گاز ایده آل را فرض کنید. با استفاده از معادله برای محاسبه ویسکوزیته سینماتیکی هوا در دمای 0 و 100 درجه جزوه مکانیک محیط های پیوسته و مقایسه با داده های پیوست A (جدول A.10) بررسی کنید. ویسکوزیته سینماتیکی را برای محدوده دمایی 0 تا 100 درجه سانتیگراد با استفاده از معادله و داده های جدول A.10 رسم کنید.
2.18 توزیع سرعت برای جریان ویسکوز بین صفحات موازی توسط

که در آن h فاصله جداکننده صفحات است و مبدا در وسط راه بین صفحات قرار می گیرد. جریان آب را در دمای 15 درجه سانتیگراد با umax = 0 10 m s و h = 0 1 mm در نظر بگیرید. تنش برشی صفحه بالایی را محاسبه کرده و جهت آن را بیان کنید. تغییر تنش برشی در سراسر کانال را ترسیم کنید.
2.19 شیب سرعت و تنش برشی را برای y= 0، 0.2، 0.4 و 0.6 متر محاسبه کنید، اگر پروفیل سرعت یک چهارم دایره است که مرکز آن 0.6 متر از مرز فاصله دارد. ویسکوزیته سیال 7 5 × 10-4 N s m2 است.
مشخصات سرعت توسط

2.20 یک صفحه نازک بسیار بزرگ در یک شکاف به عرض 0.06 متر با روغن های مختلف با ویسکوزیته ناشناخته در بالا و پایین متمرکز شده است. یک ویسکوزیته دو برابر دیگری است. هنگامی که صفحه با سرعت 0 3 متر بر ثانیه کشیده می شود، نیروی حاصل بر یک متر مربع از صفحه به دلیل برش چسبناک در دو طرف 29 N است. با فرض جریان ویسکوز و نادیده گرفتن تمام اثرات نهایی، ویسکوزیته روغن ها را محاسبه کنید.
2.21 یک شکاف عمودی به عرض 25 میلی متر با وسعت بی نهایت حاوی روغن با وزن مخصوص 0.95 و ویسکوزیته 24 Pa s است. یک صفحه فلزی 1 5 متر × 1 5 متر × 1 6 میلی متر با وزن 45 نیوتن باید با سرعت ثابت 0 06 متر بر ثانیه از میان شکاف بلند شود. نیروی مورد نیاز را برآورد کنید.

دانلود رایگان خلاصه کتاب مکانیک محیط های پیوسته pdf

2.22 یک استوانه به قطر 8 اینچ و طول 3 فوت متحدالمرکز با لوله ای 8.25 محیط های پیوسته i.d. بین سیلندر و لوله یک فیلم روغن وجود دارد. نیروی مورد نیاز برای حرکت سیلندر در طول لوله با سرعت ثابت 3 فریم بر ثانیه را بیابید. ویسکوزیته سینماتیکی روغن 0 006 فوت 2 ثانیه است. وزن مخصوص 0.92 است.
2.23 نفت خام در دمای 20 درجه سانتیگراد فضای بین دو سیلندر متحدالمرکز به ارتفاع 250 میلی متر و با قطرهای 150 میلی متر و 156 میلی متر را پر می کند. گشتاور مورد نیاز برای چرخش سیلندر داخلی در 12 r دقیقه را پیدا کنید، سیلندر بیرونی ثابت است.
2.24 یک بلوک مربع 0.1 متری، با جرم 5 کیلوگرم، روی یک لایه روغن SAE 30 در دمای 20 درجه سانتیگراد با ضخامت 0.20 میلی‌متر، از یک شیب صاف، 30 زیر افقی به پایین می‌لغزد. اگر بلوک در t = 0 از حالت سکون خارج شد، شتاب جزوه مکانیک محیط های پیوسته آن را تعیین کنید. یک عبارت برای سرعت بلوک به عنوان تابعی از زمان استخراج کنید. منحنی را برای V t رسم کنید. سرعت را بعد از 0.1 ثانیه پیدا کنید. اگر بخواهیم جرم در این زمان به سرعت 0 3 متر بر ثانیه برسد، ویسکوزیته μ روغنی که باید استفاده کنیم را پیدا کنید.
2.25 محرک سیال نشان داده شده یک گشتاور T را برای شرایط ثابت (01 و ω2 ثابت) منتقل می کند. یک عبارت برای لغزش ω1−ω2 بر حسب T، μ، d و h جزوه کارگاه اتومکانیک کنید. برای مقادیر d = 6 in , h = 0 2 in , روغن SAE 30 در 75 F، چرخش شفت 120 rpm و گشتاور 0.003 ft-lbf، لغزش را تعیین کنید.

2.26 ترکیب پیستون و سیلندر در شکل نشان داده شده است. سرعت پیستون 6 متر بر ثانیه است و روغن دارای ویسکوزیته سینماتیکی 2.8 × 10-5 m2 / s و وزن مخصوص 0.92 است. توان تلف شده توسط اصطکاک ویسکوز را تعیین کنید.

2.27 سیالات با ویسکوزیته μ1 = 0 1 N s m2 و μ2 = 0 15 N s m2 بین دو صفحه قرار دارند (مساحت هر صفحه 1 متر مربع است). ضخامت ها به ترتیب h1 = 0 5 mm و h2 = 0 3 mm هستند. و صفحه بالایی با سرعت 1.5 متر بر ثانیه حرکت می کند. نیروی مورد نیاز برای حرکت صفحه بالایی و سرعت سیال در سطح مشترک بین دو سیال را تعیین کنید.

2.28 یک ویسکومتر سیلندر متحدالمرکز ممکن است با چرخاندن عضو داخلی یک جفت سیلندر نزدیک به هم تشکیل شود. شکاف حلقوی کوچک است به طوری که یک پروفیل سرعت خطی در نمونه مایع وجود خواهد داشت. ویسکومتری با استوانه داخلی 4 اینچ و ارتفاع 8 اینچ و عرض فاصله 0.001 اینچ را در نظر بگیرید که با روغن کرچک در 90 فارنهایت پر شده است. گشتاور مورد نیاز برای چرخاندن محیط های پیوسته داخلی در 400 دور در دقیقه را تعیین کنید.

2.29 ویسکومتر مخروطی و صفحه ای نشان داده شده ابزاری است که اغلب برای توصیف سیالات غیر نیوتنی استفاده می شود. این شامل یک صفحه صاف و یک مخروط چرخان با زاویه بسیار مبهم است (معمولا θ کمتر از 0.5 درجه است). راس مخروط فقط سطح صفحه را لمس می کند و مایع مورد آزمایش شکاف باریک تشکیل شده توسط مخروط و صفحه را پر می کند. ویسکومتر برای اندازه گیری ویسکوزیته ظاهری یک سیال استفاده می شود. داده های زیر به دست آمده است. نوع سیال غیر نیوتنی آن را تعیین کنید. مقادیر k و n مورد استفاده در معادلات را بیابید. 2.16 و 2.17 در تعریف ویسکوزیته ظاهری یک سیال. (فرض کنید θ 0.5 درجه است.) ویسکوزیته را در 90 و 100 دور در دقیقه پیش بینی کنید.

2.30 برای اندازه گیری ویسکوزیته خون بیمار از ویسکومتر استفاده می شود. نرخ تغییر شکل (نرخ برشی) – داده های تنش برشی در زیر نشان داده شده است. ویسکوزیته ظاهری در مقابل نرخ تغییر شکل را رسم کنید. مقدار k و n را در معادله بیابید. 2.17

کشش سطحی
2.31 هنگامی که یک بطری یا قوطی باز می شود، حباب های کوچک گاز در جزوه مکانیک محیط های پیوسته ایجاد می شود. متوسط قطر حباب حدود 0.1 میلی متر است. اختلاف فشار بین داخل و خارج چنین حبابی را تخمین بزنید.
2.32 حداکثر افزایش مویرگی آب (20 درجه سانتیگراد) را که بین دو صفحه شیشه ای عمودی و تمیز ()