جزوه مکانیک سیالات مهندسی عمران

جزوه مکانیک سیالات مهندسی عمران

جزوات آمادگی آزمون کارشناسی ارشد سراسری رشته عمران ویژه کنکور - به همراه تست ها و پاسخ

فصل نهم: کیمکان یس الات با کمک نکات موجود در متن و تمرینات کتاب استریتر: ................................ ...... 433

صفحه مسطح مایل:.........................................................................................................................435

مجموعه تست ...............................................................................................................................438

مجموعه تست ...............................................................................................................................443

مجموعه تست ............................................................................................................................. 446

مجموعه تست .............................................................................................................................451

مجموعه تست .............................................................................................................................454

مجموعه تست .............................................................................................................................458

مجموعه تست ............................................................................................................................. 460

مجموعه تست ............................................................................................................................. 463

مجموعه تست ............................................................................................................................. 465

مجموعه تست .............................................................................................................................470

پاسخنامه ................................................................................................................................ ... 472

پاسخنامه................................................................................................................................ ..... 476

پاسخنامه................................................................................................................................ ..... 479

پاسخنامه................................................................................................................................ ..... 482

پاسخنامه................................................................................................................................ ..... 484

پاسخنامه................................................................................................................................ ..... 487

مجموعه تست ...............................................................................................................................489

پاسخنامه................................................................................................................................ ..... 492

پاسخنامه................................................................................................................................ ..... 494

پاسخنامه................................................................................................................................ ..... 499

فصل اول : 

در درس مکانیک تحلیلی که مربوط به حرکت اجسام صلب بود , با اصول و قـوانین نیـوتن , پایسـتگی تکانـه , انـرژی و

تکانه ی زاویه ای به خوبی آشنا شدیم و آنها را در حل مسایل مربوطه بکار بریم . مکانیک سیالات نیـز بخشـی از علـم

مکانیک است که در آن استاتیک و دینامیک مایعات و گازها مطالعه میشود .اگرچه این مطالعات نیز مانند مکانیک اجسام

صلب بر اساس قوانین اصلی مکانیک استوار است ولی دو فرق عمده و مهم بین این دو مکانیک وجود دارد:

1. خواص و ویژگیهای سیالات با جامدات متفاوت است و این ویژگی ها اغلب با حرکت سیال تغییر می کند .

2. در مکانیک جامدات معمولا حرکت اجسامی با جرم و ابعاد مشخص بررسی میشود ولی در مکانیک سیالات مطالعـه ی

حرکت پیوسته ی سیال , به صورت یک جریان مورد نظر می باشد. به بیان دیگر در مکانیک اجسام صلب مسیر حرکـت

ذره مشخص است ولی در مکانیک سیالات این مسیر نا مشخص و امکان مطالعه ی حرکت ذره ی منفرد وجود ندارد . در

نتیجه با توجه به نکات بالا حل کامل معادلات حرکت سیالات معمولا امکان پذیر نیست و در معادلات نظری آن ضروری

است که فرض هایی در نظر گرفته شود تا در عمل این معادلات به معادلات آسانتری تبدیل شـود . بنـابراین اسـتفاده از

نتایج نظری بدست آمده هنگامی مسیر خواهد شد که آنها را با آزمایشهای تجربی تصحیح و تکمیل کرد .

خواص سیال: 

خواص لزجت و چگالی در جریان درون کانالهای باز و بسته و جریان در اطراف اجسام شناور در سیال نقـش اصـلی را در

مکانیک سیالات ایفا می کنند.

محیط پیوسته: 

در بررسی جریان سیالات , ساختمان واقعی مولکولی را می توان به شکل یک فضــای پیوسته در نظـر گرفـت کـه آن را

محیط پیوسته می نامند . به عنوان مثال , سرعت در هر نقطه در فاصله بین دو مولکول برابر با صفر است و زمانی دارای

سرعت می شود که مولکولی دیگر این فاصله خالی را اشغال کنـد . در محاسبه ی ویژگیهای سیال , می تـوان عـلاوه بـر

نظریه ی مولکـولی همـراه با حرکات مولکولی ,روابط پیوستـگی را نیز مورد استفاده قرار دارد. در گازهای رقیـق، ماننـد

آتمسفر در ارتفاع 80 km از سطح دریا، از نسبت مسیر پویش آزاد متوسط گاز به عنوان یکـی از مشخصـه هـای طـولی»

جسم یا مجرای عبور گاز جهت تشخیص نوع جریان استفاده به عمل می آید. هنگامی که نسـبت مـذکور خیلـی کوچـک

باشد، رفتار جریان گاز را دینامیک گاز میگویند و رفتار لحظات بعدی را جریان لغزش می نامند. 

نکته مهم: وقتی که این نسبت خیلی زیاد باشد حرکت را جریان آزاد مولکولی می نامند. 

مسیر پویش آزاد: 

مسیر پویش آزاد مسافت متوسطی است که یک مولکول بین دو برخورد متوالی طی می کند. 

تعریف سیال: 

سیال ماده ای است که در اثر تنش برشی حتی ناچیز به طور دائم تغییر شکل می دهد . تـنش برشـی متوسـط برابـر بـا

تقسیم نیروی برشی بر سطح است .

مجموعه تست 

1 - افزایش (head) در پمپ گریز از مرکز از رابه زیر پیروی میکند: 

در اینجا Q دبی حجمی و a و b مقادیر ثابتی هستند. بلندا (head) ایجاد شده برای دو پمپ گریـز

از مرکز همسان که به طور سری (متوالی) نصب شدهاند، چقدر خواهد بود؟ 

 2 ( (1

3 ) دو برابر میشود 4) 

2 - سیالی با منحنی جریان زیر از داخل لو لهای به قطر D و به طول L عبور میکند. اگر دبی جریـان

دو برابر شود، افت فشار در لوله چگونه تغییر میکند؟ 

1 ) نصف میشود 2 ) تغییر نمیکند 

3 ) دو برابر میشود 4) کمتر از دو برابر تغییر میکند 

3- فشار مطلق در بالای سطح یک مایع در یک ظرف بسته 15KPa - میباشد. تقریباً در چه عمقی

از مایع فشار صفر میباشد؟ (چگالی مایع S = 5/1 ) میباشد 

 10/0 ( 4 100 (0/ 3 (0/1 2 10 (0/ 1

4 - بار انرژی موردنیاز یک پمپ براساس فرمول برنولی 5 متر به دسـت آمـده اسـت. اگـر میـزان

جریان آب از این پمپ 20 کیلوگرم بر ثانیه باشد، توان پمپ چند وات خواهد بود ( ) 

 981/0 ( 4 9810 ( 3 81/9 2 ( 981 1 (

5 - یک جت آب با سرعت 3/6 متر بر ثانیه از دهانهی یک لوله به قطـر 50 mm بـه صـورت افقـی

خارج وبه یک صفحهی ساکن عمود بر آن برخورد میکند. نیروی وارد بر صفحه چند نیوتن میباشد؟ 

 4 (0 124 3 (3/ 75/24 2 ( 89/77 (1

6 - کدام یک از جریانهای زیر ویسکوز نیست؟ 

1) جریان روی سطح 2) جریان در لوله 3 ) جریان در کانال 4 ) جریان باد

7 - سطح سیالی که در یک بشکه قرار گرفته دارای شیب است. شـتاب حرکـت ایـن

بشکه چند برابر g میباشد؟ 

 4 (1/0 20 ( 3 2 (2/0 10 (1

نوع فایل:Pdf

سایز :9.03 MB

 تعداد صفحه:499