برنامه درسی

ریاضی مهندسی پیشرفته

امتحان میان ترم اول و دوم ۳۰٪

امتحان پایان ترم ۷۰٪

استفاده ار تخته سیاه و اسلاید

ارائه در شانزده هفته طبق طرح درسی

طبق فایل پیوست 1

استاتیک  و دینامیک 1

تکالیف کلاسی و فعالیت کلاسی

میان ترم1  15 درصد

میان ترم2  15 درصد

پایان ترم 70 درصد

تدریس پایه تخته

نمایش اسلاید

آموزش نرم افزار

ارائه دروس در 16 هفته

هفته اول:

سیال چیست؟

تعریف سیال

سیالات لزج و غیر لزج – سیالات نیوتونی و غیر نیوتونی

لزجت – رابطه لزجت نیوتون

لزجت دینامیکی – لزجت سینماتیکی

کشش سطحی – نیروی حاصل از کشش سطحی

کشش سطحی در یک قطره و تاثیر آن در اندازه بیشینه قطره قطره

کشش سطحی در یک جت مایع و تاثیر آن در اندازه بیشینه قطر جت مایع

کشش سطحی در سطح انحنا دار یک مایع

فشار و دما در سیالات (مایعات و گازها) – پویش آزاد مولکولی

پدیده کاویتاسیون در مایعات و دینامیک حباب ها

اثرات پدیده کاویتاسیون در ماشین های هیدرولیکی

پدیده کاویتاسیون و دینامیک حباب ها در کاربردهای پزشکی

پدیده کاویتاسیون و دینامیک حباب ها در کاربردهای صنعتی

هفته دوم:

حل مسائل مربوط به مباحث و مطالب هفته اول

استاتیک سیالات

فشار در یک نقطه در یک سیال ساکن (لزج و غیر لزج) – استخراج و اثبات روابط

فشار در یک نقطه در یک سیال در حال حرکت (لزج و غیر لزج) – استخراج و اثبات روابط

محاسبه فشار در سیالات - استخراج و اثبات روابط

توزیع فشار در یک سیال غیر لزج در حال حرکت با شتاب ثابت – استخراج و اثبات روابط

هفته سوم:

حل مسائل مربوط به مباحث و مطالب هفته دوم

محاسبه توزیع فشار و نیروی حاصل از توزیع فشار در روی یک سطح مسطح افقی – استخراج و اثبات روابط

محاسبه توزیع فشار و نیروی حاصل از توزیع فشار در روی یک سطح مسطح مورب – استخراج و اثبات روابط

محاسبه توزیع فشار و نیروی حاصل از توزیع فشار در روی سطوح انحنا دار – استخراج و اثبات روابط

هفته چهارم:

حل مسائل مربوط به مباحث و مطالب هفته سوم

اجسام غوطه ور

پایداری و ناپایداری اجسام غوطه ور

اجسام شناور

پایداری و ناپایداری اجسام شناور

ارتفاع متاسانتر

بررسی پایداری و ناپایداری اجسام شناور با استفاده از ارتفاع متاسانتر

هفته پنجم:

حل مسائل مربوط به مباحث و مطالب هفته چهارم

بررسی مسائل مکانیک سیالات از دیدگاه حجم کنترل – دیدگاه اویلری

بررسی مسائل مکانیک سیالات از دیدگاه سیستم ذرات – دیدگاه لاگرانژی

رابطه انتقال رینولدز – استخراج و اثبات روابط

رابطه انتقال رینولدز برای اصل بقاء جرم – استخراج و اثبات روابط

روابط انتقال رینولدز برای اصل بقاء مومنتوم – استخراج و اثبات روابط

استفاده از روابط انتقال رینولدز برای اصل بقاء جرم و اصل بقاء مومنتوم برای محاسبه سرعت، شتاب و نیروی رانش اجسام متحرک شتابدار

هفته ششم:

حل مسائل مربوط به روابط انتقال رینولدز برای اصل بقاء جرم و اصل بقاء مومنتوم

جریان آیزنتروپیک

سرعت صوت در یک جریان آیزنتروپیک– استخراج و اثبات روابط

رابطه اصل بقاء جرم در یک جریان آیزنتروپیک – استخراج و اثبات روابط

رابطه اصل بقاء مومنتم در یک جریان آیزنتروپیک – استخراج و اثبات روابط

رابطه اصل بقاء انرژی در یک جریان آیزنتروپیک– استخراج و اثبات روابط

هفته هفتم:

جریان آیزنتروپیک در یک مجرای همگرا

پدیده خفگی

جریان آیزنتروپیک در یک مجرای همگرا – واگرا

پارامتر های مرجع – آنتالپی سکون –  دمای سکون - فشار سکون – استخراج و اثبات روابط

نسبت فشار بحرانی– استخراج و اثبات روابط

حل مسائل در حالت های پایا و ناپایا

هفته هشتم:

حل مسائل و اخذ امتحان میان ترم اول

هفته نهم:

حرکت شتابدار موشک  – استخراج و اثبات روابط

جریان سیال در پره های ثابت – استخراج و اثبات روابط

جریان سیال در پره های متحرک – استخراج و اثبات روابط

هفته دهم:

حل مسائل مربوط به مباحث و مطالب هفته نهم

هفته یازدهم:

روابط دیفرانسیل با مشتقات نسبی برای حرکت سیالات لزج و غیر لزج

استخراج رابطه اصل بقاء جرم (رابطه پیوستگی) برای حرکت یک سیال لزج در حالت کلی (نیوتونی و غیر نیوتونی) با دیدگاه لاگرانژی به شکل دیفرانسیل و غیر بقایی

تبدیل تحلیلی رابطه اصل بقاء جرم  برای حرکت یک سیال لزج در حالت کلی (نیوتونی و غیر نیوتونی) از شکل دیفرانسیل و غیر بقایی به شکل دیفرانسیل و بقایی

استخراج روابط مومنتوم (روابط ناویر - استوکس) برای حرکت یک سیال لزج در حالت کلی (نیوتونی و غیر نیوتونی) با دیدگاه لاگرانژی به شکل دیفرانسیل و غیر بقایی

تبدیل تحلیلی روابط مومنتوم (روابط ناویر - استوکس) برای حرکت یک سیال لزج در حالت کلی (نیوتونی و غیر نیوتونی) از شکل دیفرانسیل و غیر بقایی به شکل دیفرانسیل و بقایی

استخراج روابط مومنتوم (روابط ناویر - استوکس) برای حرکت یک سیال لزج و نیوتونی با استفاده از روابط استوکس به شکل روابط دیفرانسیل با مشتقات نسبی و غیر بقایی و تبدیل آن به شکل روابط دیفرانسیل با مشتقات نسبی و بقایی

استخراج رابطه انرژی  برای حرکت یک سیال لزج در حالت کلی (نیوتونی و غیر نیوتونی) با دیدگاه لاگرانژی به شکل دیفرانسیل و غیر بقایی

تبدیل تحلیلی رابطه انرژی برای حرکت یک سیال لزج در حالت کلی (نیوتونی و غیر نیوتونی) از شکل دیفرانسیل و غیر بقایی به شکل دیفرانسیل و بقایی

استخراج رابطه انرژی برای حرکت یک سیال لزج و نیوتونی با استفاده از روابط استوکس به شکل دیفرانسیل و بقایی

هفته دوازدهم:

گروه های مستقل بی بعد در مکانیک سیالات

قضیه باکینگهام

بدست آوردن گروه های مستقل در مسائل سیالاتی

تحلیل ابعادی و تشابه

تشابه هندسی

تشابه سینماتیکی

تشابه دینامیکی

هفته سیزدهم:

حل مسائل مربوط به گروه های مستقل بی بعد و تحلیل ابعادی و تشابه

هفته چهاردهم:

حل مسائل و اخذ امتحان میان ترم دوم

هفته پانزدهم:

جریان های لزج داخلی

جریان هگن – پوآز

جریان های لزج داخلی در مجراهای حلقوی

جریان های لزج داخلی لایه ای و متلاطم

رابطه دارسی – وایزباخ

دیاگرام مودی و کاربردهای آن در حل مسائل مربوط به جریان های لزج داخلی لایه ای و متلاطم

هفته شانزدهم:

حل مسائل مربوط به مباحث و مطالب هفته پانزدهم

اطلاعات مناسب برای دانشجویان و نظم دهی در ارائه مطالب

مکانیک سیالات 2 و ترمودینامیک 2

تکالیف کلاسی و فعالیت کلاسی

میان ترم 30 درصد

پایان ترم 70 درصد

تدریس پایه تخته

نمایش اسلاید

آموزش نرم افزار

ارائه دروس در 16 هفته

هفته اول:

اصول پنوماتیک

واحد ها – سیستم واحدها

فشار – فشار اتمسفری – فشار مطلق

قوانین پاسکال

قوانین گازها

قانون بویل

قانون چارلز

انبساط و تراکم گازها

هفته دوم:

تراکم هوا

جریان هوا از داخل لوله ها و افت های فشار

افت فشار در لوله ها و اتصالات

کمپرسورها

انواع کمپرسورها

تهویه مطبوع

آب زدایی

خشک کردن هوا

فیلترهای هوا

هفته سوم:

محاسبه ظرفیت کمپرسور

محاسبه اندازه مخزن هوای فشرده

نشت هوا

حل مسائل مربوط به محاسبه ظرفیت کمپرسور

حل مسائل مربوط به محاسبه اندازه مخزن هوای فشرده

هفته چهارم:

شیرهای کنترل کننده جهت جریان – کاربرد شیرهای کنترل کننده جهت جریان در طراحی مدارهای پنوماتیکی

انواع شیرهای کنترل کننده جهت جریان - کاربرد انواع شیرهای کنترل کننده جهت جریان در طراحی مدارهای پنوماتیکی

مشخصه شیرها

کارآیی شیرها

نسبت فشار بحرانی

کاربرد شیرها

سیلندرهای پنوماتیکی

انواع سیلندرهای پنوماتیکی

سیلندرهای پنوماتیکی یکطرفه و کاربرد های آن

سیلندرهای پنوماتیکی دوطرفه و کاربرد های آن

هفته پنجم:

شیرهای دو وضعیتی دو دهانه - کاربرد شیرهای دو وضعیتی دو دهانه در طراحی مدارهای پنوماتیکی

شیرهای دو وضعیتی سه دهانه - کاربرد شیرهای دو وضعیتی سه دهانه در طراحی مدارهای پنوماتیکی

شیرهای دو وضعیتی چهار دهانه - کاربرد شیرهای دو وضعیتی چهار دهانه در طراحی مدارهای پنوماتیکی

شیرهای دو وضعیتی پنج دهانه - کاربرد شیرهای دو وضعیتی پنج دهانه در طراحی مدارهای پنوماتیکی

هفته ششم:

شیرهای سه وضعیتی سه دهانه - کاربرد شیرهای سه وضعیتی سه دهانه در طراحی مدارهای پنوماتیکی

شیرهای سه وضعیتی چهار دهانه - کاربرد شیرهای سه وضعیتی چهار دهانه در طراحی مدارهای پنوماتیکی

شیرهای سه وضعیتی پنج دهانه - کاربرد شیرهای سه وضعیتی پنج دهانه در طراحی مدارهای پنوماتیکی

شیرهای کنترل فشار - کاربرد شیرهای کنترل فشار در طراحی مدارهای پنوماتیکی

شیرهای فشار شکن

اصطلاحات فشار

تنظیم کننده های فشار

هفته هفتم:

شیرها کنترل کننده جریان - کاربرد شیرهای کنترل کننده جریان در طراحی مدارهای پنوماتیکی

اندازه سیلندرهای پنوماتیکی

محاسبه نیروهای استاتیک در سیلندرهای پنوماتیکی

محاسبه نیروهای دینامیک در سیلندرهای پنوماتیکی

هفته هشتم:

طراحی مدارهایی که دو سیلندر دارند.

طراحی مدارهایی که سه سیلندر دارند.

هفته نهم:

طراحی مدارهایی که سیلندرهای متعدد دارند.

تداخل سیگنال

هفته دهم:

روش ردیفی (کسکید) برای طراحی مدارهایی که سیلندرهای متعدد دارند.

شیرهای کسکید

انواع چیدمان شیرهای کسکید

هفته یازدهم:

حل مسائل و اخذ امتحان میان ترم

هفته دوازدهم:

مدارهای هیدرولیک

طراحی قسمت قدرت مدارهای هیدرولیک

هفته سیزدهم:

محاسبه فشار در قسمت های مختلف مدارهای هیدرولیک

Pressure Relief Valves

کاربردهای Pressure Relief Valves در مدارهای هیدرولیک

هفته چهاردهم:

شیر کنترل یک راهه

مدارهای هیدرولیک وابسته به بار با استفاده از شیر کنترل یک راهه

شیر کنترل دو راهه

چگونگی عملکرد شیر کنترل دو راهه

مدارهای هیدرولیک مستقل از بار با استفاده از شیر کنترل دو راهه

هفته پازدهم:

کنترل سرعت یک سیلندر هیدرولیک به صورت meter in

کنترل سرعت یک سیلندر هیدرولیک به صورت meter out

خطرهای کنترل سرعت یک سیلندر هیدرولیک به صورت meter out در حرکت رفت سیلندر هیدرولیک

مدار گرتز

هفته شانزدهم:

کانتر بالانس کردن یک سیلندر هیدرولیک

شیر کانتر بالانس

مدارهای هیدرولیک کانتر بالانس با استفاده از شیر کنترل دو راهه و شیر کانتر بالانس

تنظیم کارگاهی یک مدار کانتر بالانس

اطلاعات مناسب برای دانشجویان و نظم دهی در ارائه مطالب