مکانیک سیالات (ویراست نهم) (رنگی)

این کتاب برای دوره کارشناسی مهندسی نگاشته شده است و اصول مطرح‌شده در آن توسط کمیته مهندسی مکانیک سیالات موردتأیید قرار گرفته است. مطالب این کتاب، که در آن نقطه‌نظرها و تجربه نگارندگان درنظر گرفته شده است، برای دو ترم قابل تقسیم‌بندی است. در مقایسه با ویراست‌های قبل، بعضی عناوین اضافه شده‌اند و بعضی دیگر حذف شده‌اند؛ اما، فلسفه کلی کتاب تغییر نکرده است. ویراست جدید، که در نگارش آن دکتر هنری اِکس‌یو همکاری داشته است، شامل یازده فصل (همراه با شش پیوست) و 1681 مسئله تکلیف است (که نسبت به 1069 مسئله ویراست اول افزایش قابل‌توجهی دارد). مسائل تکلیف در انتهای هر فصل برحسب عنوان‌های آن فصل تقسیم‌بندی شده‌اند و پس از آنها مسائل توضیحی، مسائل چندگزینه‌ای آزمون مبانی مهندسی، مسائل جامع و پروژه‌های طراحی آورده شده است. علاوه بر این، تعداد زیادی مثال در تمام فصل‌ها طرح شده‌اند که حل آنها براساس یک شیوه کلی صورت گرفته است (این شیوه در قسمت 1-7 بررسی شده است). در انتهای کتاب، پاسخ تقریباً 700 مسئله داده شده است.

محاسبات موردنیاز برای حل اغلب مسائل این کتاب توسط ماشین‌حساب قابل اجراست. البته، در حل بعضی از مسائل (خصوصاً مسائل فصل‌های 6، 7، 9 و 10) معادله‌های پیچیده جبری
وارد می‌شوند که باید توسط نرم‌افزار Excel حل شوند (این نرم‌افزار شامل صدها تابع ریاضی است که با استفاده از آنها می‌توان معادله‌های مهندسی و آماری را حل کرد).

تغييرات در ویراست جدید

در فصل 1،

• سیستم و حجم کنترل به طور کامل در یک قسمت تعریف شده‌اند (در ویراست‌های قبل، این تعریف در قسمت‌های مختلف پراکنده شده بود).
• عنوان جدید “روش‌های توصیف” و “روش‌های انتگرالی و دیفرانسیلی” اضافه شده است.
• در قسمت 1-9، عنوان جدید “روش‌های انتگرالی و دیفرانسیلی” اضافه شده است.

در فصل 2،

• کاربرد مانومتری با استفاده از شیوه “افزایش فشار به طرف پایین” و “پرش در عرض” مورد بحث قرار گرفته است.
• برای نمایش توزیع فشار در سطوح غوطه‌ور در سیال، یک شکل جدید آورده شده است.

در فصل 3،

• سه زیرعنوان برای کاربرد و معادله تکانه خطی اضافه شده است.

در فصل 4،

• روش‌های لاگرانژی‌ و اویلری بررسی شده است.
• میدان سرعت و میدان شتاب به عنوان نمونه‌هایی از کاربرد روش توصیف اویلری مورد بحث قرار گرفته‌اند.
• شرط مرزی “شار گرمای ثابت” به معادله انرژی اضافه شده است.
• جریان “کوئت” و “گرداب پتانسیل” تحلیل شده است.

در فصل 5،

• عنوان “بعضی از معادله‌های نامعمول” حذف شده است، زیرا اغلب این معادله‌ها در فصل 10 تحلیل شده‌اند.

در فصل 6،

• عنوان “جریان ویسکوز داخلی” اضافه شده است.
• بحث‌های خلاصه‌ای برای مسائل جریان در لوله آورده شده است (با استفاده از این بحث‌ها، دانشجو دید بهتری درباره طراحی سیستم‌های لوله‌کشی می‌یابد).

در فصل 7،

• “تبدیل جریان لایه‌ای به جریان متلاطم” با تفصیل بیشتر بررسی شده است.
• تحلیل نیروهای ” لیفت و دراگ” تحت یک عنوان جداگانه جمع‌بندی شده است.

در فصل 8،

• یک مثال جدید برای “گرداب آزاد” آورده شده است.
• “روش‌های عددی” از این فصل به طور کامل به پیوست و انتقال‌یافته است.

در فصل 9،

• جریان تراکم‌پذیر یک‌بعدی ایزنتروپیک تحلیل شده است.
• معادله تکانه و معادله انرژی برای جریان‌های ایزنتروپیک بررسی شده است.
• کاربرد متغیرهای فشار رکود، چگالی رکود و مساحت گلوگاه در محاسبات مورد بحث قرار گرفته است.

در فصل 10،

• “عدد فرود” با شیوه بهتری تفسیر شده است و یک زیرقسمت تحت عنوان “آثار عدد فرود” اضافه شده است.
• “کانال بهینه” مورد بحث قرار گرفته است.

در فصل 11،

• منحنی‌های عملکرد پمپ‌ها با تفصیل بیشتر بررسی شده است. داده‌های توان توربین‌های بادی نیز به‌روز شده است.

پیوست‌های الف تا هـ تغییر نکرده‌اند. پیوست و این فرصت را برای مربی فراهم می‌آورد که روش‌های عددی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) را آموزش دهد.