Xگروه بین المللی HSE IRAN
گروه بین المللی ایمنی بهداشت

سلطان معرفت یاعلی ابن موسی الرضا(ع) :: معرفی رشته ی مکانیک {سیالات}

 
 
 

» آمار بازدید


» بازدید امروز : 305
» بازدید دیروز : 475
» بازدید هفتگی : 780
» بازدید ماهیانه : 4297
» بازدید سالانه : 80274
» کل بازدیدها : 276408

 

» جدیدترین مطالب

معرفی رشته ی جامعه شناسی
سخنان بزرگان
معرفی رشته مدیریت
معرفی رشته ی مهندسی انرژی
نکته هایی طلایی برای شب امتحان
نکاتی که باید در شب امتحان رعایت کرد
معرفی رشته ی مکانیک {سیالات}
معرفی رشته ی مهندسی مکانیک و گرایش های آن
معرفی رشته ی مهندس مکانیک
معرفی رشته ی خبرنگاری

 
 


معرفی رشته ی مکانیک {سیالات} 1397/02/25
اجداد ما  تلاش کردند تا به کشاورزی بپردازند و اغذیه خود و اطرافیانشان را تامین کنند .  از این رو به تامین مقدار قابل توجهی آب نیاز داشتند و باید غذای مورد نیاز خود را نیز تامین می کردند و این مهم ترین مساله و نیاز آنها بود. آنچه به عنوان ابنیه باستانی از کانال های آبیاری در مصر  و بین النهرین به دست آمده است ثابت می کند که کانال ها  حدود ۴۰۰۰ سال پیش از  میلاد مسیح ساخته شدند.
از طرفی انتقال آب به درون شهر ها و استفاده عموم از آنها ، نیازی بود که بعد ها برای اجداد ما به وجود آمد . گفته شده است که که سیستم آب در شهرها اولین بار در اورشلیم به دست آمده است که در آن از مخزن های  آبی  و کانال هایی با بنایی خاص برای آب رسانی استفاده شده است.  هم چنین کانال های آب در یونان و مکان های دیگر نیز به همین شکل  ساخته شده بودند.  از این ها گذشته ، این رومی ها بودند که کانال هایی را در امپراطوری روم ساختند  که  در نوع خود منحصر به فرد بود و هنوز هم در بسیاری از نقاط اروپا مشاهده می شوند
 
شکل ۱-۱ : کانال های آب ساخته شده در امپراتوری روم – ایتالیا
سیستم آب شهری، در آن روزها  آب نسبتا زلال را از مکان هایی دور به چشمه ها ، حمام ها،  و ساختمان های عمومی  هدایت می کردندو شهروندان  از این منابع تامین آب بهره مند می شدند. منابعی که در خیابان های اصلی قرار داشتند.
همان طور که در بالا اشاره شد تاریخ سیستم آب رسانی شهری بسیار کهن است. اما در فرآیند توسعه سیستم های آب رسانی شهری،  برای این که  آب را به طور اثربخشی انتقال دهند، شکل و اندازه و شیب مجراهای آب به گونه ای طراحی شده بود که  فشار لازم را برای غلبه بر اصطکاک به وجود آورد.  اصطکاکی که منبع آن دیواره مجرا بود.  همه این امور ، پاسخ هایی بودند که به نیاز پیشنیان برای انتقال آب داده شده بود .
در یک سوی دیگر، منشا شکل گیری کشتی نا معلوم است.  اما می توان به سادگی تصور کرد که چگونه مسائل رشد کرده اند و چگونه فکر انسان از صندوق تا قایق رشد کرده است و یا چگونه اندیشه انسان از نیروی محرکه دستی(پارو) تا بادبان ها تغییر پیدا کرده است.  چگونه بشر از  رویای ره سپردن در رودخانه، دل به دریاها زده و مسافرت دریایی را طراحی کرده است؟  به اثری که در شکل ۱٫۲   مشاهد می شود-که برای حدود ۲۷۰۰ سال قبل از میلاد مسیح است- توجه کنید.  می بینید که تصویر یک کشتی بر روی آن کشیده شده است. یونانی ها نیز آثاری به جا گذشته اند که نشان دهنده وجود کشتی در آن زمان بوده است. یکی از آنها نقاشی زیبایی است که روی یک گلدان کشیده شده یک کشتی است.می توانید آن را در شکل ۱٫۳ ببینید. این شکل ها نشان گر این نکته اند که رشد و پیشرفت در زمینه کشتی سازی  در طول تاریخ چگونه رخ داده است.
شکل ۲-۱ : تصویری از یک کشتی باستانی
شکل ۳-۱ : یک کشتی باستانی یونانی که بر روی گلدانی به تصویر کشیده شده
نیاز ها و مسئله هایی که پیش تر اشاره شدند ، و مسئله های بسیار دیگری که مطرح نمودنشان سخن را به درازا می کشانند ، بشر را به پایه گذاری علمی که امروزه به عنوان یکی از محبوب ترین و قدیمی ترین گرایشات و گروه  های تحقیقاتی  مهندسی مکانیک است ،  وا داشت… سیالات .
رساله نویس برجسته  ژاپنی  در قرن سیزدهم ، کامانو چومی ، در مقدمه اثرش با عنوان هوهجوکی ،یعنی مجموعه مقالاتش، چنین می گوید:
هوا در اطراف ما وجود دارد و نیز باید از دریاها و رودخانه ها هم سخن گفت.  جریان یک رودخانه هرگز به عقب باز نمی گردد با این حال، دیگر آن رودخانه قبلی نیست.  حباب ها روی آب راکد به وجود می آیند و بعد ناپدید می شوند بعد دوباره بزرگتر از قبل ظهور می کنند ولی دیگر باقی نمانند.
بدین ترتیب ، هوا و آب رودخانه ها و دریاها همیشه در حال حرکتند. چنین حرکت گاز و یا مایع (در مجموع ما آنها را سیالات می نامیم) جریان نامیده می شود و مطالعه این پدیده را ” مکانیک سیالات” می نامند.مکانیک سیالات علمی است که به بررسی  یک سیال  تحت تاثیر نیرو های مختلف می پردازد .
شاید  بتوان ارشمیدس را اولین فردی که اقدام به فرمول بندی و منظم سازی سیالات کرد ، نام برد . هنگامیکه  در حال مطالعه استاتیک سیالات و نیروی شناوری بود ،آنها را فرمول بندی کرد و امروزه از آن به عنوان فرمول ارشمیدس یاد می کنیم .  ایده ها و اکتشافات لئوناردو داوینچی ، نقاش مشهور ایتالیایی ، نیز در پیشرفت علم سیالات تاثیرات غیرقابل انکاری گذاشته است . داوینچی معتقد بود که جریان آب را می توان به طور گسترده ای تفسیر نمود. هم چنین باید امواج  و پیچش ها، آبشار  و نیز نیروی تخریبی آب، اجسام شناور، جریان ها، و نیز جریان در تیوب ها و مجاری ها، همه باید مورد بررسی قرار گیرند. .  او  اولین کسی بود که  شکلی از “جریان” را یافت که حداقل مقاومت را دارد. دامنه تاثیر پذیری از داوینچی تا به امروزه نیز می رسد . از پیش بینی های موثر وی می توان به کشش جت و نیز بررسی فرو ریختن آب در آبشار .  علاوه بر این، وی به مشاهده جریان داخلی  اجسام شناور در آب  پرداخت و به نمایش درآوردن جریان را امتحان کرد. بی اغراق نیست که پیشرفت تحقیقات در حوزه  دینامیک سیال را مدیون او بدانیم .
احتمالا تا حالا متوجه شده اید که بررسی سیال  عموما در دو حوزه صورت میگیرد : ۱- استاتیک ۲- دینامیک
استاتیک سیالات یا هیدرواستاتیک  شاخه ای از سیالات است که آن ها را در حالت ایستا ( نه در حرکت ) بررسی و آنالیز می کند .هیدرواستاتیک بسیاری از پدیده هایی که ما روزانه با ان ها روبه رو می شویم را توجیه می کند . به مانند تغییر فشار همراه با تغییر ارتفاع ، چرایی شناور ماندن چوپ بر روی آب و عدم فرورفتن آن ، مسطح بودن سطح سیال فارغ از شکل ظرف آن  . هیدرواستاتیک پایه ی علم هیدرولیک است و با حوزه های علمی مختلف دیگری همچون پزشکی ( در بررسی فشار خون ) ، ژئوفیزیک و .. ارتباط دارد .
دینامیک  سیالات با سیال در حال حرکت ( پویا ) سر و کار دارد و یک ساختار منظم و سیستماتیک را برای حل مسئله های مختلف  ( مانند جریان سنجی) ارایه میدهد . دینامیک سیالات خود به زیر شاخه های تحقیقاتی متنوعی همچون ،آیرو دینامیک که همان  بررسی گاز ها  در حرکت  است و  هیدرو دینامیک ، که بررسی مایعات در حال حرکت است ،  تقسیم می شود .کارکرد های دینامیک سیالات بسیار گسترده است به طور مثال اندازه گیری نیرو ها و گشتاور های وارده بر هواپیما و موشک ها ، به دست آوردن دبی جرمی مواد(مانند نفت) در خطوط لوله ، پیش پینی وضع هوا و … .
شکل ۱-۴ – تمثالی از یک فلومتر ، وسیله که برای اندازه گیری دبی یک سیال استفاده می شود .
حال سوال اینجاست : مهندس مکانیک در گرایش حرارت و سیالات چه می کند !؟
مهندس مکانیک با  به کاربردن علوم و تکنولوژی مربوط به اجزاء سیستمهایی که اساس کار آنها مبتنی بر تبدیل انرژی ، انتقال حرارت و جرم ( به طور مخصوص سیال )  است اقدام به طراحی و تحلیل  سیستم های سرمایشی و گرمایشی صنایع و کارخانجات ، مولدهای حرارتی، انتقال سیال نیروگاههای آبی، موتورهای احتراقی  می کند .  طراحی قطعات جامد ، طراحی خطوط لوله ، طراحی انتقال مایعات و نیروهای وارد شده از طرف مایعات و گازها  و مطالعه در زمینه ماشین های دوار مانند توربین ها و پمپ ها ، دینامیک تغییر فاز ،دینامیک لایه های زمین ( به طور مشخص گوشته بابت سیال بودنش ) ، سیال غیرنیوتنی ،   بطور کلی هر پدیده ای که  با سیال (مایع و گاز ) – حتی خون – در ارتباط است ، همه از اموری است که شما در گرایش سیالات با آنها روبه رو خواهید شد .  به عبارت دیگر در این رشته عوامل موثر بر خواص مختلف حرکت سیال بخصوص سیال داغ مطالعه شده و اثر عبور سیال بر محیط محل عبور مانند نیروهایی که در اثر عبور خود در محل ایجاد می‌کند و یا طول‌های ناشی از اثر افزایش و یا کاهش دما در اعضای مختلف یک دستگاه، بررسی می‌شود.
البته همانطور که پیش تر در شماره قبل مجله ذکر شد ،هر دانشگاه متناسب با نیروی انسانی و نیاز صنعت و جامعه ی خود ، اقدام به ارایه گرایشات به علاقه مندان می کند . از این رو در برخی از دانشگاه ها ،مانند دانشگاه کالیفرنیا آمریکا، سیالات به عنوان یک گرایش کاملا مستقل و مجزا و در دیگر دانشگاه ها  با حوزه های مرتبط مانند حرارت ، به علاقه مندان ارایه میشود .
برای موفقیت در این گرایش شما باید توانایی هایی همچون تسلط بر دروس اساسی و پایه‌ای در بخش مکانیک مانند ریاضی، فیزیک – مکانیک ، شیمی ، رسم فنی (داشتن تجسم بالا) و هوش نسبتا خوب و روحیه بالا تجزیه و تحلیل در مسائل داشته باشید و از علاقه ، که مهمترین عامل پیشرفت شما در هر زمینه ایست ، نیز غافل نشوید .
این بود خلاصه ای از گرایش سیالات که سعی شد مطالب جدید و تازه ای  را ارایه بدهد و خود را از  گزند هر گونه کلیشه­ی موجود در معرفی گرایشات ، مصون بدارد . امید است  با مطالعه این خلاصه ، به آگاهی شما نسبت به گرایش سیالات افزوده شده باشد وتوانایی شما در پیدا کردن گرایش مورد علاقه تان  ، بالا رفته باشد .

نظرات

پست نظرات
نام:


ایمیل:


عنوان:


نام سایت:


نظرات:

كد:



 


 
 
 
 
 

اطلاعات مدیر وبلاگ:



تماس با مدیر سایت

اطلاعات تماس

 
 

گالری تصاویر:


 
 

جستجو:

جستجو در محتوا   


 
 

لینکهای مرتبط:


 
 

لیست کتاب ها:



 
 

دوستان:


 
  Copyright 2012 . All Rights Reserved