وبلاگ

مکانیک سیالات به عنوان یکی از قدیمی ترین شاخه های علم فیزیک، اساس درک بسیاری از علوم کاربردی و مهندسی بوده و در ارتباط با حرکت جریان و تعادل سیالات تحقیق و بررسی می کند این علم موضوع بسیاری از علوم به ویژه بیولوژی، مهندسی پزشکی، فیزیک سماوی، فیزیک پلاسما، اقیانوس شناسی و شیمی – فیزیک می باشد. از قرن نوزدهم که هیدرولیک به صورت یک علم در مهندسی عمران و آرشیتکت کشتی عنوان شد، دامنه مکانیک سیالات به طور مداوم در مهندسی گسترش یافته است. توسعه مهندسی آیروناتیک (هوافضا)، مکانیک و بیوشیمی در دهه های گذشته از یک طرف و جستجوهای علمی در فضا در چهل سال گذشته از طرف دیگر، تحرک بسیار زیادی در مکانیک سیالات به وجود آورده است، به طوری که در حال حاضر به عنوان یکی از مطالب بسیار مهم کلی و پایه های اصلی علوم می باشد.
تحقیقات جدید بخش دینامیک سیالات آن به مسائلی چون پرواز در سرعت های بسیار بالا (سرعت های ابرصوتی)، هیدرودینامیک مغناطیسی، پیش بینی چند روزه و هفته ای هوا و جریان خون در قلب، رگ ها و مویرگ ها و غیره کشیده شده است. همچنین در بسیاری از مواد لازم است که این علم توام با دانستن علوم دیگر مانند ترمودینامیک، انتقال حرارت، بیولوژی و پزشکی باشد.
در مهندسی بررسی تمام ماشین آلات، دستگاه ها و ساختمان هایی که در رابطه با سیال مخصوصا آب و هوا عمل می کنند مثل: توربین،

 پمپ، کانال، سد، بندر، موشک، هواپیما، کشتی و خطوط مایع و گاز در لوله و تجزیه و تحلیل جریان در موتور و مبدل های حرارتی و طرح وسایل حمل و نقل و مسافرت هوایی و دریایی حتی حمل و نقل زمینی بستگی به تئوری های مکانیک سیالات دارد. شاید روزی فرا رسد که حتی بتوان به طور دقیق اتفاقاتی مانند سیل، طوفان و گردباد و وضع دراز مدت آب و هوا را به کمک علم مکانیک سیالات پیش بینی کرد.

مطالعه همه جانبه سیالات را می توان به سه بخش استاتیک، سینماتیک و دینامیک سیالات تقسیم کرد. در حالت اول المان های سیال نسبت به یکدیگر ساکن می باشند. توزیع فشار استاتیکی را در این حالت می توان از طریق تحلیل سیال ساکن به دست آورد. در سینماتیک مطالعه سرعت و شتاب در انتقال، چرخش و نرخ تغییر شکل ذرات سیال بدون در نظر گرفتن نیروها صورت می گیرد و این مطالعه تصویری کلی از حرکت ذرات سیال می دهد. به دلیل وجود نیروهای داخلی بین ذرات سیال که به نوبه خود در سرعت و شتاب اثر می گذارد اغلب لازم است که حرکت ذرات سیال به وسیله آنالیز دینامیکی شامل بررسی نیروهایی است که ذرات سیال در طول حرکت بر یکدیگر و بر جدار جامد همجوار وارد می کنند.
در این پایان نامه آنالیز دینامیکی میدان جریان غیرقابل تراکم توسط روش عددی حجم محدود و با استفاده از المان بندی غیرساختار یافته ورونوی انجام شده است، تا به این طریق قدمی هرچند کوچک در راستای افزایش دقت و کارایی مدل سازی جریان انجام شده باشد. امید است این تلاش زمینه ساز فعالیت های آتی در راستای ارتقاء توان مدل سازی و بررسی میدان های جریان گردد.