مهندسی مکانیک

مکانیک سیالات 2

یکی دیگر از نمایندگان قرن بیستم که شایسته ذکر اینجا علاوه بر پرندل است ، جفری تیلور از انگلیس است. تیلور یک فیزیکدان کلاسیک باقی مانده است در حالی که بیشتر معاصرانش توجه خود را به مشکلات ساختار اتمی و مکانیک کوانتومی معطوف می کردند و او چندین کشف غیرمنتظره و مهم را در زمینه مکانیک سیالات انجام داد. غنای مکانیک سیالات در قسمت معادله اصلی حرکت سیالات به صورت عمده به یک اصطلاح منتهی می شود ، یعنی غیرخطی - یعنی ، که شامل دو برابر سرعت سیال است. این مشخصه سیستمهای توصیف شده توسط معادلات غیرخطی است که در شرایط خاصی ناپایدار می شوند و رفتارهایی را شروع می کنند که در نگاه اول کاملاً آشوب آور به نظر می رسند. در مورد مایعات ، رفتار هرج و مرج بسیار متداول است و به آن تلاطم گفته می شود. ریاضیدانان در حال حاضر به رسمیت شناختن الگوهای در هرج و مرج که می توان آن را تجزیه و تحلیل مثمر ثمر ، شروع کرده اند ، و این پیشرفت نشان می دهد که مکانیک سیالات به عنوان یک زمینه از تحقیقات فعال به خوبی به قرن 21 باقی خواهد ماند. (برای بحث در مورد مفهوم آشوب ، به علوم فیزیکی ، اصول مربوط به آن مراجعه کنید.)

مکانیک سیال موضوعی است که تقریباً دارای پراکندگی بی پایان است و حسابی که در زیر می آید وماً ناقص است. برخی از دانش در مورد خصوصیات اساسی مایعات مورد نیاز است. درمورد بخش بعدی یک بررسی از مناسب ترین خصوصیات ارائه شده است. برای جزئیات بیشتر ، به ترمودینامیک و مایع مراجعه کنید.

مکانیک سیالات 1

مکانیک سیالات ، علم مربوط به پاسخ مایعات به نیروهایی که بر آنها اعمال می شود. این شاخه ای از فیزیک کلاسیک با کاربردهای بسیار مهم در مهندسی هیدرولیک و هوانوردی ، مهندسی شیمی ، هواشناسی و جانورشناسی است.

آشناترین مایعات البته آب است و دائرyclالمعارف قرن نوزدهم احتمالاً می تواند با عنوان تحت عناوین جداگانه هیدرواستاتیک ، علم آب در حال استراحت و هیدرودینامیک ، علم آب در حال حرکت به این موضوع بپردازد. ارشمیدس در حدود 250 سال قبل از میلاد هیدرواستاتیک را تأسیس کرد ، هنگامی که طبق افسانه ، او از حمام خود بیرون آمد و در خیابان های سیراکوزه گریه کرد "Eureka!" از آن زمان تحولات اندکی را پشت سر گذاشته است. از سوی دیگر ، پایه های هیدرودینامیک تا قرن 18 صورت نگرفت که ریاضیدانان چون لئونارد اویلر و دانیل برنولی شروع به کاوش در مورد عواقب ، برای یک محیط تقریبا مداوم مانند آب ، از اصول پویایی که نیوتن برای سیستم ها کرده بود ، می کردند. از ذرات گسسته تشکیل شده است. کار آنها در قرن نوزدهم توسط چندین ریاضیدان و فیزیکدان درجه یک ، به ویژه G.G. ادامه یافت. استوکس و ویلیام تامسون. در اواخر قرن توضیحاتی برای تعداد زیادی از پدیده های جذاب در رابطه با جریان آب از طریق لوله‌ها و معبرها پیدا شده بود ، امواج ارسال شده توسط آب در پشت آنها ، قطرات باران بر روی پنجره‌ها و مانند آنها. با این حال ، هنوز درک درستی از مشکلات اساسی به عنوان مشکلاتی که آب از یک مانع ثابت عبور می کند و نیروی محرکه ای بر روی آن ایجاد می کند ، درک نشده است. نظریه جریان پتانسیل ، که در زمینه های دیگر به خوبی کار می کرد ، نتیجه داد که در سرعت جریان نسبتاً بالایی کاملاً در واریانس آزمایش بود. این مشکل تا سال 1904 درست درک نشده بود ، هنگامی که فیزیکدان آلمانی لودویگ پراندل مفهوم لایه مرزی را معرفی کرد (به زیر هیدرودینامیک: لایه های مرزی و جدایی مراجعه کنید). کار پراندل به دورانی که اولین هواپیمای سرنشین شده ساخته شد ، ادامه یافت. از آن زمان ، جریان هوا به همان اندازه جریان آب مورد توجه فیزیکدانان و مهندسان قرار گرفته است و هیدرودینامیک ، به تبع آن ، به پویایی سیال تبدیل شده است. اصطلاح مکانیک سیال ، همانطور که در اینجا مورد استفاده قرار می گیرد ، هم دینامیک سیالات را در بر می گیرد و هم موضوعی که عموماً از آن به عنوان هیدرواستاتیک یاد می شود.

اتومبیل های هیبریدی و سیستم انتقال قدرت (قسمت اول)

اتومبیل های هیبریدی به طور کلی ترکیبی از موتور احتراق داخلی خودروهای معمولی با باتری و یک موتور الکتریکی از یک خودرو الکتریکی است. این ترکیبی از انتشار (گازهای کم گاز) در کنار قدرت، دامنه و مصرف سوخت خودروهای سنتی (گاز و گاز) کم است و این خودروها هرگز نباید با قدرت همراه باشند. این سازگاری ذاتی در وسایل نقلیه نیمی و نیمه خود را برای حمل و نقل شخصی و فردی استفاده می کند. نیمه و نیمی از وسایل نقلیه می توانند سریعتر و دورتر از آنهایی که دارای موتور هستند، با چنین بلند بلند، بارگیری شارژ آنها هرگز ترک کنند، کارایی این خودرو بالا است و سطح آلودگی آنها کاهش می یابد. است. به همین دلیل بسیاری از تاسیسات صنعتی از سال 1999 شروع به ایجاد نیم و نیمه وسایل نقلیه کرده اند.

تاریخچه وسیله نقلیه متقاطع

یک معمار آمریکایی به نام H.Piper در 23 نوامبر 1905 یک ماشین نیمه و نیم را که توانست در 10 ثانیه به 25 مایل افزایش یابد، مونتاژ کرد. این موتور ترکیبی از یک موتور گاز و یک موتور الکتریکی بود که امروزه به عنوان موتور متقابل شناخته می شود. Flautist سه و نیم سال قبل از آن ایجاد شده است، اما پیشرفت سریع موتورهای داخلی سوزش با گشتاور و قدرت بالا در اطراف آن، همانطور که توانایی بدون نیاز به مراقبت از آنها شروع شد و بالاتر از همه تلاش های حداقل انرژی غیر قابل تجدید منابع و عدم ظهور آلودگی زمین، باعث عدم تمرکز در مورد این نوع وسایل نقلیه شده است. پس از اضطراری نفتی دهه 1970، این خودروها طبقه بندی شدند، اما تا سال 1990، زمانی که PNGV (مشارکت برای خودرو نسل جدید) شروع به کار در ایالات متحده کرد، این وسایل نقلیه به طور واقعی پیگیری نشد.

امروزه خودروهای نیمی و نیم در سراسر جهان، از جمله تویوتا، هوندا، میتسوبیشی، فورد، فیات، جنرال موتورز، دایملر کرایسلر، نیسان و پژو، برجسته شده است. دستاورد این موارد فوق العاده قابل توجه است و بیش از چهل هزار وسیله نقلیه تویوتا از دسامبر 1997 تا آغاز سال جاری فروخته می شود.

نیمه و نیمه وسایل نقلیه توسط دو منابع حیاتی - واحد تحول حیاتی (به عنوان مثال، ماژول موتور یا نیروی شروع) و ابزار ذخیره سازی حیاتی (به عنوان مثال، باتری سوپاپ یا سوپر خازن) کنترل می شود. واحد تبدیل انرژی برای مجهز شدن به گاز، متانول، گاز قابل اشتعال بسته بندی شده، هیدروژن یا سایر جایگزین های مجهز است. وسایل نقلیه نیمه زنی احتمالا می توانند 2 تا چند بار مهارت بیشتری نسبت به وسایل معمولی داشته باشند. وسایل نقلیه صلیبی می توانند یک ساختار موازی از یک طرح ترتیب یا ترکیب هر دو داشته باشند. در یک ساختار موازی، واحد تحول حیاتی و چارچوب درایو الکتریکی به طور مستقیم با چرخ های خودرو مرتبط است. موتور اصلی برای رانندگی در پارک ها استفاده می شود، موتور الکتریکی هنگام ارسال سربار، سریعتر و موارد مختلف زمانی که نیاز به قدرت بالا خودرو است، نیروی اضافی را می دهد. در یک طرح تنظیم، موتور اصلی توسط یک ژنراتور الکتریکی که متصل است کنترل می شود. قدرت باتری هایی را که از موتور الکتریکی استفاده می کنند، استفاده می کند. در مقابل وسایل نقلیه الکتریکی، نیم و نیم خودرو ها مجبور نیستند با قدرت شهر ارتباط برقرار کنند. در عوض، آنها به ترمز یا ژنراتور پاسخ میدهند.

ادامه ی مقاله در مطلب بعدی!