مکانیک شاره‌ها یا مکانیک سیالات (به انگلیسی: Fluid mechanics) یکی از شاخه‌های وسیع در مکانیک محیط‌های پیوسته را تشکیل می‌دهد. مکانیک سیالات هم با همان اصول مربوط به مکانیک جامدات آغاز می‌شود، ولی آن‌چه که سرانجام آن دو را از هم متمایز می‌سازد، این است کهسیالات بر خلاف جامدات قادر به تحمل تنش برشی نیست. با دانستن این مسئله معادله‌هایی برای تحلیل حرکت سیالات طرح‌ریزی شده‌است. این معادلات به احترام ناویه و استوکس دو ریاضی‌دان بریتانیایی و فرانسوی به نام معادلات ناویه-استوکس نامیده می‌شوند. درس مکانیک سیالات از دروس اساسی بسیاری از رشته‌های مهندسی در دوره‌های کارشناسی و تحصیلات تکمیلی به‌شمار می‌رود.
معادلات حاکم
معادله‌های اساسی حاکم بر مکانیک سیالات، معادلهٔ پایستگی جرم (پیوستگی) و معادله پایستگی تکانه (یا همان معادلات ناویه ـ استوکس) می‌باشند.
حل معادلات مکانیک سیالات
با وجود ابداع معادلات حاکم بر دینامیک سیالات که تاریخچهٔ آن به بیش از ۱۵۰ سال می‌رسد، غیر از چند مورد خاص (همانند جریان بر روی صفحه تخت و جریان درون لوله‌ها در حالت آرام) حل تحلیلی برای این معادلات یافت نشده‌است. به جز چند حالت خاص اساسی مکانیک سیالات، بقیهٔ حل‌ها به صورت تجربی استخراج و استفاده می‌شود.
روش دیگر برای حل معادلات استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی می‌باشد.
فهرست مطالب:
فصل اول: ویژگی های سیال
مقدمه
تعریف سیال
یکاهای نیرو، جرم، طول و زمان
چسبندگی
محیط پیوسته
چگالی، حجم مخصوص، وزن مخصوص، چگالی مخصوص و فشار
گاز کامل
ضریب کشسانی حجمی
فشار بخار
تست های فصل اول
و…
فصل دوم: ایستایی سیالات
مقدمه
فشار در یک نقطه
معادلات بنیادی ایستایی سیالات
تغییرات فشار در سیال ساکن
تغییر فشار در سیال تراکم پذیر
دستگاه های اندازه گیری فشار
نیروهای وارد بر سطوح سطح
سطوح افقی
شطوح شیبدار
مرکز فشار
مؤلفه های نیروی مؤثر بر سطح های خمیده شکل
مولفه قائم نیروی موثر بر سطح خمیده شکل
نیروی شناوری
دوران یکنواخت حول محور قائم
تست های فصل دوم
و…
فصل سوم: مفاهیم جریان سیـال و معـادلات بنیــادی
مقدمه
مشخصه های جریان
مفاهیم سیستم و حجم کنترل و کاربردهای آن
کاربرد حجم کنترل
معادله انرژی
معادله تکانه خطی
معادله پیوستگی
معادله کویلر و رابطه آن با قوانین ترمودینامیک
معادله برنولی
کاربرد معادله تکانه خطی: رانش جهت و مکانیک راکتها
رانش جت
مکانیک راکت ها
تست های فصل سوم
و…
فصل چهارم: یکاها و ابعاد کمیت های فیزیکی مورد استفاده در مکانیک سیالات
مقدمه
یکاها و ابعاد
کمیت های فیزیکی مورد استفاده در مکانیک سیالات
پارامترهای بی بعد
ضریب فشار
عدد ماخ
عدد رینولدز
عدد فرود
عدد وبر
تست های فصل چهارم
و…
فصل پنجم: مقاومت سیال
مقدمه
جریان آرام، تراکم ناپذیر و دائمی بین صفحات موازی
جریان آرام در لوله ها و در فاصله بین دو لوله هم محور
لوله های افقی
نیروی کشش بر اجسام غوطه ور
اثر تراکم پذیری بر نیروی کشش
قانون استوکس
مقاومت در برابر جریان در هم سیالات در مجاری باز و بسته
جریان یکنواخت ـ دائمی در کانالهای باز
تست های فصل پنجم
و…
فصل ششم: جریان تراکم پذیر
مقدمه
رابطه گاز کامل
سرعت امواج صوتی و عدد ماخ
جریان ایزونتروپی
امواج متحرک و خطوط ریلی و فانو
خطوط ریلی
جریان بی در رو با اصطکاک در کانالها
جریان بی اصطکاک داخل کانالها با انتقال گرما
تست های فصل ششم
و…
این مرجع شامل بیش از 100 مثال حل شده نیز می باشد.
دریافت فایل
| 
