| 1 |
جایگاه درس در برنامه درسی دوره |
درک جریان چوک (خفه شده) و شناخت کامل جریان مافوق صوت در مقایسه با جریان مادون صوت در جریان های داخلی و خارجی (ایزنتروپیک-ادیاباتیک با اصطکاک-همراه با انتقال حرارت در کانال های با مقطع ثابت و متغییر). |
| 2 |
هدف کلی |
- یکی از اهداف کلی این درس طرح مباحث پدیده خفگی و همچنین اثرات ناشی از آن در جریان‌های داخلی می‌باشد. - بررسی حادث شدن تغییرات ناگهانی از جمله شوک‌ها (امواج ضربه‌ای) و همچنین امواج انبساطی در جریان‌های داخلی و خارجی از اهداف این درس می باشد. - در این درس استخراج روابط تحلیلی حاکم (تغییرات خواص سیال بر حسب عدد ماخ) و به‌طور کلی درک پدیده¬های فیزیکی حاکم بر جریان¬های تراکم پذیر مادون صوت و مافوق صوت گازها مورد نظر می¬باشد. |
| 3 |
شایستگی های پایه |
در این درس، توانایی درک فیزیکی و معادلات تحلیلی حاکم بر جریان‌های تراکم پذیر در شرایط مادون و مافوق صوت دانشجویان پرورش می¬یابد. آنها پس از اتمام درس توانمندی بررسی تحلیلی مسایل مختلف جریان‌های تراکم پذیر داخلی و خارجی، اید‌‌‌‌ه آل وشبه لزج یک بعدی، دو بعدی به همراه امواج ضربه‌ای و انبساطی در مهندسی مکانیک را خواهد یافت. تفاوت جریان مادون صوت و مافوق صوت که ناشی از نسبت سرعت سیال به سرعت انتشار صوت در سیال و تغییر معادلات حاکم بر مسئله از معادله لاپلاس با ماهیت بیضوی به معادله موج با ماهیت هذلولی تبدیل می‌باشد، نیز بطور عمیق مشخص می¬شود. پدیده خفگی و به حداکثر رسیدن دبی جریان نیز که از موضوعات بسیار مهم در دینامیک گازها و از مباحث کاربردی در تحلیل تجهیزات پرخوران و یا طراحی تونل باد مافوق صوت می¬باشد، نیز برای دانشجویان مشخص خواهد شد. |
| 4 |
اهداف یادگیری |
1- وقوع پدیده خفگی (عدد ماخ برابر یک) به دلایل ناشی از تغییرات سطح مقطع کانال، اثرات اصطکاک و انتقال حرارت از اهداف ویژه می‌باشد 2- بررسی اثرات ناشی از خفگی که رسیدن به حداکثر دبی جرمی در یک هندسه مشخص و عدم تاثیر تغییرات شرایط پایین دست جریان بر بالادست آن می باشد، مورد نظر است. 3- بررسی و استخراج روابط تحلیلی حاکم بر امواج ضربه‌ای قائم، مایل و امواج انبساطی در جریان‌های داخلی و خارجی بر حسب عدد ماخ و کاربردهای مهندسی آنها از جمله پرخوران‌ها مورد نظر می‌باشد. 4- استخراج معادلات تحلیلی دیفرانسیلی حاکم بر جریان یک‌بعدی در هندسه های با سطح مقطع بدون و همراه با اصطکاک (جریان فانو) و یا همراه با انتقال حرارت (جریان ریلی) و همچنین معادلات دیفرانسیلی حاکم بر جریان شبه یک‌بعدی (جریان با مساحت متغیر) همراه با بررسی کیفی تاثیر هم‌زمان‌آنها بر عملکرد جریان می باشد. |
| 5 |
روش تدریس |
روش تدریس به صورت حضوری و ارائه تمامی فایل های قابل ارائه (قبل از کلاس به دانشجو داده می شود)، در کلاس درس می باشد. |
| 6 |
وظایف دانشجو |
حضور فعال و موثر در کلاس درس-انجام تکالیف درسی-طرح سوالات با ارزش |
| 7 |
منبع |
References: • Gas Dynamics, by: James E.A. John • Fundamentals of Gas Dynamics, by: R. D. Zucker • Compressible Fluid Flow, by: Michael Saad • Gas Dynamics, by: M. Haluk Aksel • Applied Gas Dynamics, by: Rathakrishnan, E. • Modern Compressible Flow, by:Anderson, J.D. • The Dynamics & Thermodynamics of Compressible Flow, by : A. H. Shapiro (Volume I , II) • Zucrow and Haffman "Gas Dynamics", (Volume I) برای موضوعات تخصصی‌تر از جمله مباحث مطروحه در اژکتورها و غیره از مقالات مرتبط در نشریات معتبر ملی و بین‌المللی. nptel.ac.in/courses/112103021/ |
| 8 |
مواد و امکانات آموزشی |
اتاق مجهز به ویدیو پروژکتور و یا استفاده کافی از شکل‌ها، شماتیک‌ها و جداول چاپی. |
| 9 |
نحوه ارزشیابی |
ارزشیابی مستمر 10 درصد اثر مثبت (شامل حضور + تکلیف درسی + کوئیز) - میان ترم 20 درصد - پروژه درسی 10 درصد - آزمون نهایی 70 درصد (در صورت نیاز درصدی به صورت شفایی انجام می گردد))، توضیح: تمام موارد فوق بعلاوه یا منفی 5 درصد می باشد |
| 10 |
فایل |
Pdf File |