فیزیک کاربردی برای مهندسی - بخش 2: ترموفلوئیدها

آنچه یاد خواهید گرفت:

• قوانین اساسی ترمودینامیک را، از جمله پایستگی انرژی، انتقال گرما، آنتروپی و کاربردهای آن‌ها در سیستم‌های واقعی توضیح دهید.
• خواص سیالات مانند چگالی، ویسکوزیته و کشش سطحی را ارزیابی کرده و معادلات Bernoulli و Navier-Stokes را به کار ببرید.
• حالت‌های مختلف انتقال حرارت را شناسایی و تحلیل کنید؛ هدایتی، جابجایی و تابشی و تأثیر آن‌ها در سیستم‌های حرارتی در حالت پایدار و گذرا.
• از اصول ترموفلوئید برای ارزیابی و بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های مهندسی استفاده کنید، شامل HVAC، مدیریت حرارتی و آیرودینامیک.

پیش نیازهای دوره

• دانشجویان دوره کارشناسی یا تحصیلات تکمیلی رشته‌های مهندسی مکانیک، مهندسی تولید، مهندسی هوافضا، مهندسی الکترونیک، فیزیک، و تکنسین‌های دارای تجربه صنعتی.

توضیحات دوره

خوش آمدید به دوره فیزیک کاربردی برای طراحی مهندسی - بخش 2. به عنوان بخش دوم این سری، این دوره به بررسی ترمودینامیک، مکانیک سیالات و انتقال حرارت می‌پردازد و تأکید بر کاربردهای عملی آن‌ها در طراحی مهندسی دارد. در ابتدا با اصول ترمودینامیک شروع می‌کند که شامل ویژگی‌های سیستم، قوانین اول و دوم و مقدمه‌ای بر مکانیک آماری برای درک خردپاشنه‌ای رفتار ترمودینامیکی است.

سپس دوره به مکانیک سیالات و دینامیک جریان می‌پردازد، شامل بررسی خواص مهم سیال، معادله برنولی و معادلات Navier-Stokes که حاکم بر حرکت سیالات هستند. انتقال بین جریان‌های لزج آرام و آشفته تحلیل می‌شود و بر پیامدهای آن برای سیستم‌های مهندسی و فرآیندهای صنعتی تمرکز می‌شود.

در بخش انتقال حرارت، دانشجویان با هدایت، جابجایی و تابش آشنا می‌شوند و نحوه انتقال حرارت در شرایط پایدار و گذرا را بررسی می‌کنند. اصول جابجایی اجباری و طبیعی در سیستم‌های خنک‌کننده به کار گرفته شده و انتقال حرارت تابشی در زمینه تابش سیاه‌بدن و کاربردهای انرژی بحث می‌شود.

آخرین بخش این مفاهیم را در طراحی مهندسی واقعی به کار می‌گیرد و شامل سیستم‌های HVAC، مدیریت حرارتی در الکترونیک، آیرودینامیک وسایل نقلیه و هواپیماها و سیستم‌های انرژی صنعتی مانند دیگ‌های بخار و مبدل‌های حرارتی است. در پایان دوره، دانشجویان درک جامع از اصول ترموفلوئید و نقش آن‌ها در بهینه‌سازی کاربردهای مهندسی، افزایش بهره‌وری سیستم‌ها و حل چالش‌های پیچیده حرارتی خواهند داشت.

این دوره برای چه کسانی مناسب است؟

• مهندسان، دانشجویان ارشد یا تحصیلات تکمیلی. کارآفرینان و نوآوران، طراحان، متخصصان تولید (با یا بدون مدرک دانشگاهی). به طور کلی افراد حرفه‌ای در پی پیشرفت شغلی