منوی اصلی
مهندسی مکانیک و هوافضا
هر آنچه که یک مهندس بخواهد اینجا هست!
  • حسین اتحادی جمعه 31 اردیبهشت 1395 07:39 ب.ظ نظرات ()

    دانلود تمام فایلها بصورت رایگان است


    www.aeros.ir

    برای دانلود بیش از 200 جلد کتاب و جزوه ( تمامی دروس رشته مهندسی مکانیک و هوافضا ) به ادامه مطلب مراجعه کنید

    آخرین ویرایش: جمعه 31 اردیبهشت 1395 07:58 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی یکشنبه 14 دی 1393 04:19 ب.ظ نظرات ()

    مقدمه:

    تغییر ناگهانی صدای بوق ماشین یا صدای آهنگی که از ماشین در حال عبور (به عنوان منبع) از کنار شما (ناظر) به گوش می رسد، توسط کریستین دوپلر در سال 1842 مطرح شد. اثر دوپلر عبارت است از:

    جابه جایی و شیفت در فرکانس و طول موج امواجی که از منبع متحرک نسبت به محیط، سرچشمه می گیرند.

    فرکانس دریافتی (´f) توسط رابطه زیر به فرکانس واقعی منبع مربوط می شود؛ سرعت منبع (vs)، سرعت ناظر (vo) و سرعت موج (v) در محیط با رابطه زیر داده می شود:

    اثر دوپلر و دیوار صوتی

    انتخاب علامت (+) یا (-) طبق قرارداد به این صورت است که اگر منبع و ناظر به سمت هم حرکت کنند، فرکانس دریافتی(´f) بزرگ تر از فرکانس واقعی (f0) است و اگر منبع و ناظر از هم دور شوند، فرکانس دریافتی (´f) از فرکانس واقعی (f0) کوچک تر خواهد بود.

    اگرچه این رابطه ابتدا برای امواج صوتی به کاربرده شد؛ اما برای تمام امواج از جمله نور (و دیگر امواج الکترومغناطیسی) صادق است. اثر دوپلر برای نور معمولا بر اساس تغییر رنگ ها نسبت به فرکانس توصیف می شود. به عنوان مثال، شیفت قرمز  نور برای کهکشان های دور دست ثابت می کند که جهان در حال انبساط است.

     

    منبع صوتی ساکن:

    تصویر متحرک زیر، منبع صوتی ساکنی را نشان می دهد. امواج صوتی با فرکانس ثابت f0 تولید می شوند و جبهه های موج به طور متقارن در اطراف منبع با سرعت ثابت v انتشار می یابند که همان سرعت صوت در محیط است. فاصله بین جبهه های موج، طول موج است و تمام ناظرها فرکانس یکسانی را خواهند شنید که با فرکانس واقعی منبع، یکی است.

    اثر دوپلر و دیوار صوتی

    برای نشان دادن این که چگونه امواج دایره ای می توانند تولید شوند (بر حسب حرکت موجی و ذره ای) این جا را ببینید.

     

    منبع متحرک با صوتV > منبعV (عدد ماخ 0.7):

    در تصویر متحرک زیر، همان منبع صوتی، امواج صوتی را با فرکانس ثابت در همان محیط منتشر می کند؛ با این فرق که اکنون با سرعت vs = 0.7 v  (عدد ماخ 0.7) به سمت راست حرکت می کند.

    اثر دوپلر و دیوار صوتی

    جبهه های موج با همان فرکانس قبل تولید می شوند. با این وجود، زمانی که منبع حرکت می کند، مرکز هر جبهه موج جدید اندکی به سمت راست حرکت می کند. در نتیجه، جبهه های موج در سمت راست (در جلوی منبع صوت) به هم فشرده می شوند و در سمت چپ (پشت منبع صوت) از هم دور می شوند. ناظر در جلوی منبع، فرکانس بالاتر f ´ > f0  و پشت منبع،فرکانس پایین تر f ´< f0 را می شنود.

    اثر دوپلر و دیوار صوتی

    منبع متحرک با سرعت صوتV = منبعV (عدد ماخ 1، شکستن سد صوتی):

    حال منبع صوتی با سرعت صوت حرکت می کند. سرعت صوت در هوا و در سطح دریا حدود 340 m/s یا حدود 750  مایل در هر ساعت است. اکنون جبهه های موج همگی در جلوی منبع در همان نقطه جمع می شوند. در نتیجه، تا وقتی که منبع نرسیده است، برای ناظر در جلوی منبع، چیزی آشکار نخواهد بود. جبهه فشار به دلیل جمع شدن تمام جبهه های موج کاملا شدید خواهد بود (یک موج ضربه ای)، و هنگامی که دیواره فشار  عبور می کند، به صورت زیر و بم دریافت نخواهد شد، بلکه به صورت "گرومپ" مانندی شنیده خواهد شد.

    اثر دوپلر و دیوار صوتی

    شکل بالا گلوله ای را نشان می دهد که با M=1.01 حرکت می کند. می توانید جبهه موج ضربه ای را در  جلوی نقطه ببینید.

     

     

     

     
    اثر دوپلر و دیوار صوتی
    اثر دوپلر و دیوار صوتی

            خلبان های جتی که در M=1 حرکت می کنند، گزارش می کنند که "دیوار" یا "سد" محسوسی وجود دارد که بایستی قبل از رسیدن به سرعت های مافوق صوت سوراخ شوند. این "دیوار" به دلیل شدت جبهه فشار است و پرواز کردن در این جبهه فشار، یک سواری آشفته و جهنده ای تولید خواهد کرد.

     

     

    چاک ایگر اولین کسی بود که هنگام پرواز سریع تر از سرعت صوت در 14 اکتبر 1974 با هواپیمای موشکی X-1 دیوار صوتی را شکست.

     

    منبع متحرک با صوتV  < منبعV(عدد ماخ 1.4 – مافوق صوت):

    اکنون منبع صوت از سد سرعت صوتی عبور کرده است و با سرعت 1.4 برابر سرعت صوت (عدد ماخ 1.4) در حال حرکت است. از آن جایی که منبع با سرعت بیش تر از امواج صوتی که ایجاد می کند، حرکت می کند، واقعا از جبهه موج خود سبقت می گیرد. قبل از این که ناظر صدایی تولید شده توسط منبع را بشنود، منبع صوت از کنار ناظر ساکن رد می شود.

    اثر دوپلر و دیوار صوتی

    به تشکیل مخروط ماخ در این شکل دقت کنید؛ زاویه این مخروط به سرعت منبع نسبت به سرعت صوت بستگی دارد. این جبهه فشار قوی در مخروط ماخ است که باعث موج ضربه ای موسوم به "صدای شکستن دیوار صوتی" هنگام گذشتن هواپیما از بالای سر ناظر می شود. موج ضربه با سرعت صوتی v پیش روی می کند و چون از ترکیب تمام جاثر دوپلر و دیوار صوتیبهه موج ها، تشکیل یافته است، صدای شنیده شده توسط ناظر، کاملا زیاد خواهد بود. یک هواپیمای مافوق صوت معمولا دو صدای شکست دیوار صوتی تولید می کند؛ یکی از دماغه هواپیما و دیگری از دم آن؛ که به صدای بلند دوگانه منجر می شود.

     شکل روبرو، گلوله ای را با عدد ماخ 2.45  نشان می دهد. مخروط ماخ و جبهه موج

     ضربه کاملا محسوسند.

     

     

    جبهه موج ایجاد شده توسط T-38 تالون، یک توربو جت دو موتوره با قابلیت پرواز در ارتفاع بالا و مافوق صوت

     

     

    اثر دوپلر و دیوار صوتی

    شکست دیوار صوتی توسط گروه TRUST-SSC ؛ رکورد سرعت فرود و دیوار صوتی روی زمین توسط این گروه شکسته شد.
    اثر دوپلر و دیوار صوتی
    آخرین ویرایش: دوشنبه 15 دی 1393 07:17 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی پنجشنبه 30 خرداد 1392 03:36 ب.ظ نظرات ()


    گرایش

    مواد امتحانی و ضرایب

    زبان عمومی و تخصصی

    *ریاضیات

    *حرارت و سیالات

    *جامدات

    *دینامیک و ارتعاشات

    *ساخت و تولید

    ساخت و تولید

    1

    2

    1

    2

    1

    4

    طراحی کاربردی

    1

    2

    2

    3

    2

    0

    تبدیل انرژی

    1

    2

    3

    2

    2

    0

    مهندسی پزشکی-بیومکانیک

    3

    4

    3

    4

    3

    3

    سیستم محرکه خودرو

    2

    3

    3

    3

    2

    0

    طراحی سیستم‌های تعلیق، ترمز و فرمان

    2

    3

    1

    3

    4

    0

    سازه بدنه خودرو

    2

    3

    2

    4

    3

    0

    مکاترونیک

    1

    2

    2

    2

    3

    2



     

    *ریاضیات: ریاضی عمومی 1و2، معادلات دیفرانسیل، ریاضی مهندسی

    *حرارت و سیالات: ترمودینامیک، مکانیک سیالات، انتقال حرارت

    *جامدات: استاتیک، مقاومت مصالح، طراحی اجزا

    *دینامیک و ارتعاشات: دینامیک، ارتعاشات، دینامیک ماشین، کنترل

    *ساخت و تولید: ماشین ابزار، قالب پرس، علم مواد، ماشین‌های کنترل عددی، اندازه‌گیری، تولید مخصوص، هیدرولیک و نیوماتیک، مدیریت تولید

    توجه: متقاضیان گرایش مهندسی پزشکی به جای دروس 5 و 6 فوق می‌توانند دروس مبانی بیومکانیک 1و2 و دروس پایه پزشکی شامل فیزیولوژی و آناتومی و فیزیک پزشکی را انتخاب کنند.



    آخرین ویرایش: پنجشنبه 30 خرداد 1392 03:41 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی پنجشنبه 30 خرداد 1392 03:26 ب.ظ نظرات ()

    مکانیک سیالات

    خواص سیال – استاتیک سیالات – مباحث دینامیکی – آنالیز ابعادی و تشابه – جریان داخلی – جریان پتانسیل و لایه مرزی

    ترمودینامیک

    کار وحرارت – قانون اول- قانون دوم- آنتروپی – برگشت ناپذیری – سیکل های توان و تبرید – روابط ترمودینامیکی – مخلوط ها و محلول ها – واکنش های شیمیایی – تعادل شیمیایی – جریان داخل شیپوره ها


    انتقال حرارت 
    مقدمه ای بر انتقال حرارت –هدایت حرارتی – هدایت یک بعدی و دایم – هدایت دو بعدی و دایم – هدایت غیر دایم – مقدمه ای بر جابجایی – جابجایی داخلی- جابجایی خارجی
    جابجایی طبیعی – مبدل های حرارتی – مقدمه ای بر تشعشع-تشعشع بین سطوح


    استاتیک

    تجزیه نیرو به مولفه های آن در مختصات قایم دو بعدی و سه بعدی- برآیند نیروهای متقارب – برآیند نیروها به وسیله مولفه های آنها – تعادل نقطه مادی – گشتاور نیرو حول یک نقطه در مختصات دو بعدی و سه بعدی – تبدیل سیستم نیرو به یک نیرو و گشتاور – تعادل اجسام صلب – تعادل جسم تحت سه نیرو – قاب ها – خرپا –مرکز سطح – قضیه گلدن پایوس – دیاگرام نیروی برشی و گشتاور خمشی – ممان اینرسی – کار مجازی


    مقاومت مصالح

    تنش محوری – تغییر مکان محوری – کرنش- قانون هوک –کرنش حجمی –استوانه جدار نازک – پیچش – خمش – برش-تحلیل تنش –تغییر مکان تیرها – روش انرژی – کمانش ستون


    طراحی اجزاء

    تحلیل تنش – مواد نرم و ترد – تمرکز تنش – نظریه های شکست استاتیکی – نظریه خستگی – طراحی اتصالات رزوه ای و پرچی – طراحی اتصالات جوشی- طراحی فنرها – طراحی محور ها – یاتاقان های غلتشی – روانسازی و یاتاقان های لغزشی – طراحی چرخدنده های ساده و مارپیچ – چرخ دنده های مخروطی و حلزونی – کلاچ – ترمز – اجزای مکانیکی انعطاف پذیر


    دینامیک

    آشنایی با دینامیک – سینماتیک ذرات – سینتیک ذرات – سینتیک مجموه ذرات – سینماتیک اجسام صلب در صفحه و فضا – سینتیک اجسام صلب در صفحه و فضا


    ارتعاشات

    ارتعاشات آزاد – ارتعاشات واداشته هارمونیکی – ارتعاشات گذرا – سیستم ها با دو یا چند درجه آزادی – خواص سیستم های نوسانی –معادله لاگرانژ


    دینامیک ماشین

    تعاریف و مقدمات- حرکت شناسی سازو کار های صفحه ای – درجه آزادی ساز و کارهای صفحه ای – مراکز آنی چرخش ساز و کارهای صفحه ای – سرعت شناسی با استفاده از مراکز آنی چرخش – سرعت شناسی و شتاب شناسی ساز و کارهای صفحه ای - ساز و کارهای صفحه ای معادل – نیرو شناسی ساز و کارهای صفحه ای – ترازمندی اجرام چرخان – ترازمندی اجرام آرو – چرخ لنگر – بادامک و پیرو – مجموعه چرخدنده های معمولی – مجموعه چرخدنده های خورشید صفحه‌ای – مجموعه چرخدنده های خورشید فضایی


    کنترل

    انواع مدلسازی – فضای حالت –تابع تبدیل – فرمول میسون – تحلیل پاسخ گذاری سیستم های درجه 1 و 2 – پایداری- معیار راوس هرویتس- نوع سیستم و خطای ماندگار – فیدبک و اثرات فیدبک – مکان هندسی ریشه ها- پایداری در حوزه فرکانس – معیار پایداری نایکوییست – دیاگرام بود – حد فاز و بهره – معیار پایداری بود – طراحی کنترل کننده


    ریاضی عمومی

    تابع – حد- پیوستگی- مشتق- کاربرد مشتق – دنباله و سری – انتگرال – کاربرد انتگرال – ماتریس – منحنی ها- رویه ها – حد و پیوستگی و مشتق پذیری توابع چند متغیره – جبر خطی – بهینه سازی توابع چند متغیره – میدان های برداری – انتگرال چند گانه – انتگرال منحنی الخط – انتگرال سطح – قضیه های انتگرال و کاربرد آن ها


    ریاضی مهندسی

    سری های فوریه – محاسبه سری ها با استفاده از سری فوریه – انتگرال گیری و مشتق گیری از سری فوریه – رابطه پارسوال – قضیه همگرایی- شرایط دیریکله – محاسبه ضریب فوریه بدون انتگرال گیری – انتگرال فوریه – محاسبه انتگرالهای معین با استفاده از انتگرال فوریه – تبدیل فوریه و خواص آن و کاربرد های تبدیل فوریه – اعداد مختلط – نگاشت – خواص حد و پیوستگی و مشتق تابع مختلط – توابع تحلیلی – معادلات ریمان – توابع هارمونیک – تابع تکین – بسط لران – معرفی قطب – نقطه ویژه اساسی- نقطه حذف شدنی- محاسبه مانده در نقاط تکین منفرد – محاسبه انتگرالهای مختلط – محاسبه انتگرال های معین با استفاده از انتگرال مختلط – معادلات دیفرانسیل با استفاده از مشتقات جزیی مرتبه اول –

    معادلات دیفرانسیل با استفاده از مشتقات جزیی مرتبه دوم-
    استاندارد سازی – تشخیص نوع دوم معادلات درجه دوم – حل دالامبر معادله موج – ل معادله موج و حرارت در مختصات دکارتی و قطبی – حل معادله لاپلاس در مختصات دکارتی و قطبی و کروی- حل معادله لاپلاس با استفاده از نگاشت همدیس - معادلات دیفرانسیل با استفاده از مشتقات جزیی با استفاده از سری های فوریه – تبدیل فوریه و تبدیل لاپلاس

    معادلات دیفرانسیل

    معادلات دیفرانسیل معمولی - معادلات دیفرانسیل مرتبه اول – معادلات دیفرانسیل مرتبه دوم و بالاتر – حل معادلات با استفاده از سری ها – دستگاه های معادلات دیفرانسیل خطی – تبدیل لاپلاس

    آخرین ویرایش: - -
    ارسال دیدگاه
تعداد صفحات : 5 1 2 3 4 5