دانلود ترجمه کتاب انتقال حرارت هولمن فارسی

کتاب انتقال حرارت هولمن فارسی

دانلود کتاب

این کتاب در ویرایش دهم خود آشکارا توافقات و فرآیندهای تکاملی دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن ترجمه فارسی بسیاری را در طول سال‌ها منعکس می‌کند. در حالی که مکانیزم های فیزیکی ً نویسد. ده مثال از استفاده از اکسل برای حل مسائل ارائه شده است، از جمله برخی اصلاحات و بسط مثال هایی که در فصل های 3 و 4 ظاهر می شوند. یک مثال پیشرفت راه حل ناپایدار را برای به دست آوردن راه حل حالت پایدار برای مدت زمان کافی طولانی نشان می دهد.

دانلود رایگان کتاب انتقال حرارت هولمن

علاوه بر جداول خلاصه فرمول های همرفت ارائه شده در پایان هر یک از فصل های اصلی جابجایی (فصل 5، 6، 7)، اکنون یک روش کلی برای تجزیه و تحلیل همه مسائل همرفت ارائه شده است، و در جلد داخلی کتاب و هم چنین در بدنه متن گنجانده شده است. در حالی که ممکن است کسی این را به عنوان یک رویکرد کتاب آشپزی تفسیر کند، هدف واقعی کمک به متخصصان انتقال حرارت است تا از دام‌های ساده و معمولی در تجزیه و تحلیل و حل مسائل همرفت اجتناب کنند.
سیستم واحدهای SI (متریک) سیستم اولیه متن است. از آنجایی که سیستم Btu-ft-pound هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، پاسخ ها و مراحل میانی به نمونه ها گهگاه در این واحدها بیان می شود. چند مثال و مسئله در واحدهای انگلیسی وجود دارد.
پرداختن به تمامی مباحث این کتاب چه در یک دوره سه ماهه و دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن چه ترم تحصیلی امکان پذیر نیست، اما امید است که تنوع موضوعات و مسائل، انعطاف لازم را برای بسیاری از کاربردها فراهم کند.

دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن pdf فارسی

قدردانی
با یک کتاب در این مرحله از بازنگری، لیست افرادی که با نظرات و پیشنهادات خود سخاوتمند بوده اند، واقعاً طولانی شده است. نويسنده اميدوار است كه يك يادداشت كلي تشكر به خاطر كمك هاي اين افراد كافي باشد. مانند گذشته، تمامی نظرات کاربران مورد قدردانی و تایید قرار خواهند گرفت. نویسنده و اعضای تحریریه مک گراو هیل مایلند از افراد زیر برای نظرات و پیشنهادات مفیدشان در هنگام تهیه طرح برای نسخه جدید قدردانی کنند:

درباره نویسنده
جی پی هولمن دارای مدرک دکترا در مهندسی مکانیک از دانشگاه ایالتی دانلود کتاب سیستم عامل ویلیام استالینگز به زبان فارسی اوکلاهما است. او پس از دو سال به عنوان دانشمند پژوهشی در آزمایشگاه تحقیقاتی هوافضای رایت، به هیئت علمی دانشگاه متدیست جنوبی پیوست، جایی که در حال حاضر استاد بازنشسته مهندسی مکانیک است. وی همچنین سمت‌های اداری را به‌عنوان مدیر مرکز علوم حرارتی و سیالات، رئیس گروه مهندسی عمران و مکانیک و دستیار استاد رسانه آموزشی بر عهده داشته است. وی در دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن طول مدت دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن ترجمه فارسی تصدی خود درSMU به مدت ۱۳ بار به عنوان عضو هیئت علمی برجسته توسط هیئت دانشجویی انتخاب شده است.

دانلود رایگان کتاب انتقال حرارت هولمن

دکتر هولمن بیش از 30 مقاله در زمینه های مختلف انتقال حرارت و سه کتاب درسی پرکاربرد خود منتشر کرده است، انتقال حرارت (ویرایش نهم، 2002)، روش های تجربی برای مهندسان (ویرایش هفتم، 2001)، و ترمودینامیک (ویرایش چهارم، 1988)، همه که توسط مک گراهیل منتشر شده، به زبان های اسپانیایی، پرتغالی، ژاپنی، چینی، کره ای، و اندونزیایی ترجمه شده است، و در سراسر جهان توزیع شده است. او همچنین نویسنده تک نگاری سودمندی است و کتاب آنچه که هر مهندس درباره اکسل باید بداند (2006) توسط CRC Press منتشر شده است. دکتر هولمن همچنین برای صنعت در زمینه های انتقال حرارت و سیستم های انرژی مشاوره می دهد.
یکی از اعضای ASEE، رئیس سابق بخش ملی مهندسی مکانیک و رئیس قبلی رؤسای گروه مهندسی مکانیک منطقه X بوده است. دکتر هولمن عضو ASME و دریافت کننده چندین جایزه ملی است: جایزه جورج وستینگهاوس از ASEE برای مشارکت های برجسته در آموزش مهندسی (1972)، مدال طلای جیمز هری پاتر از ASME برای کمک به ترمودینامیک (1986)، ورسستر رید مدال طلای وارنر از ASME برای کمک های برجسته به ادبیات دائمی مهندسی (1987) و جایزه Ralph Coats Roe از ASEE به عنوان مربی برجسته مهندسی مکانیک سال (1995). در سال 1993 او مدال لومان را از دانشگاه ایالتی اوکلاهاما دریافت کرد که هر ساله به یکی از فارغ التحصیلان مهندسی برجسته آن موسسه اعطا می شود

معادله (1-1) معادله تعیین کننده برای رسانایی حرارتی است. بر اساس این تعریف، ممکن است اندازه‌گیری‌های تجربی برای تعیین رسانایی حرارتی مواد مختلف انجام شود. برای گازها در دماهای نسبتاً پایین، ممکن است از روش‌های تحلیلی در نظریه جنبشی گازها برای پیش‌بینی دقیق مقادیر مشاهده‌شده تجربی استفاده شود. در برخی موارد، تئوری هایی برای پیش بینی رسانایی حرارتی در مایعات و جامدات موجود است، اما به طور کلی، بسیاری از سوالات و مفاهیم بی جواب هنوز در مورد مایعات و جامدات نیاز به توضیح دارند. مکانیزم رسانش گرمایی در یک گاز، ساده است. ما انرژی جنبشی یک مولکول را با دمای آن شناسایی می کنیم. بنابراین، در یک ناحیه با دمای بالا، مولکول ها دارای سرعت بالاتری نسبت به برخی نواحی با دمای پایین تر هستند. مولکول ها در حرکت تصادفی پیوسته هستند، با یکدیگر برخورد می کنند و انرژی و تکانه دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن ترجمه فارسی مبادله می کنند. مولکول‌ها این حرکت تصادفی را دارند، چه گرادیان دما در گاز وجود داشته باشد چه وجود نداشته باشد. اگر یک مولکول از ناحیه ای با دمای بالا به ناحیه ای با دمای پایین تر حرکت کند، انرژی جنبشی را به قسمت دمای پایین تر سیستم منتقل می کند و این انرژی را از طریق برخورد با مولکول های کم انرژی از دست می دهد.
جدول 1-1 مقادیر معمولی رسانایی حرارتی را برای چندین ماده فهرست می کند تا مقادیر نسبی بزرگی مورد انتظار در عمل را نشان دهد. اطلاعات کامل تر جدولی در ضمیمه A آورده شده است. به طور کلی، رسانایی حرارتی به شدت وابسته به دما است.

بنابراین، این پین نسبتا بزرگ تنها 13 درصد افزایش در انتقال حرارت ایجاد می کند.
روش دیگری برای ارزیابی عملکرد پره در مسئله 2-68 مورد بحث قرار گرفته است. کرن و کراوس [8] بحث بسیار کاملی در مورد انتقال حرارت سطحی گسترده ارائه می دهند. برخی از عکس‌های شکل‌های مختلف پره مورد استفاده در برنامه‌های خنک‌کننده الکترونیکی در شکل 2-14 نشان داده شده‌اند. این پره ها بدیهی است که یک بعدی نیستند، یعنی نمی توان آن ها را با یک مختصات فضایی مشخص کرد.
نکات احتیاطی در مورد ضرایب همرفت برای پره ها
قبلاً متذکر شدیم که ضریب همرفت ممکن است با نوع سیال، سرعت جریان، هندسه، و غیره متفاوت باشد. همان طور که در فصل‌های 5، 6 و 7 خواهیم دید، همبستگی‌های تجربی برای h اغلب دارای عدم قطعیت‌هایی در حد 25± درصد هستند. علاوه بر این، همبستگی ها بر اساس آزمایش های آزمایشگاهی کنترل شده است که به ندرت در عمل مطابقت دارند. این بدان معناست که فرض ثابت h مورد استفاده در استخراج عملکرد پره ممکن است در خطای قابل توجهی باشد و مقدار h ممکن است در سطح پره متفاوت باشد. برای متخصص انتقال حرارت، هندسه های پیچیده مانند آن چه در شکل 2-14 نشان داده شده است، باید با دقت خاصی برخورد شود. این تنظیمات معمولاً باید تحت شرایط عملیاتی نزدیک یا واقعی آزمایش شوند تا عملکرد آن ها با قابلیت اطمینان قابل قبول تعیین شود. این اظهارات به معنای دلسردی خواننده نیست، بلکه به منظور ترغیب به احتیاط در هنگام تخمین عملکرد سطوح پره‌دار پیچیده برای کاربردهای حیاتی است.

دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن فارسی ویرایش 10

می بینیم که به دلیل ساختار معادلات، ماتریس ضریب بسیار پراکنده است. به همین دلیل روش های تکراری حل ممکن است بسیار کارآمد باشند. روش تکرار گاوس – سایدل احتمالاً بیش ترین استفاده را برای حل این معادلات در مسائل انتقال حرارت دارد و ما آن روش را در بخش 3-7 مورد بحث قرار خواهیم داد.
بسته های نرم افزاری برای حل معادلات
چندین بسته نرم افزاری برای حل معادلات همزمان موجود است، از جمله MathCAD (22)، TK Solver (23)، متلب (24)، و مایکروسافت اکسل (25،26،27). شبکه صفحه گسترده اکسل به ویژه با فرمول‌بندی، راه‌حل و نمایش‌های گرافیکی مرتبط با معادلات گرهی سازگار است. جزئیات استفاده از اکسل به عنوان ابزاری برای چنین مسائلی در ضمیمه D برای شرایط حالت پایدار و گذرا ارائه شده است.

دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن pdf فارسی

اکنون باید آشکار شده باشد که روش‌های عددی و رایانه‌ها ابزارهای قدرتمندی را برای حل مسائل بسیار پیچیده انتقال حرارت به مهندس می‌دهند. بسیاری از بسته‌های نرم‌افزاری تجاری بزرگ در دسترس هستند و بسته‌های جدید با افزایش نظم ظاهر می‌شوند. یکی از ویژگی‌های مشترک تقریباً همه نرم‌افزارهای انتقال حرارت این است که کاربر چیزی در مورد موضوع انتقال حرارت بداند. بدون چنین درکی، مرتکب اشتباهات فاحشی می شویم و هرگز تشخیص آنها کار آسان نخواهد بود. ما نشان داده‌ایم که چگونه تعادل انرژی یکی از راه‌های بررسی اعتبار یک راه‌حل کامپیوتری است. گاهی اوقات عقل سلیم نیز به خوبی کار می کند. به عنوان مثال، می دانیم که وقتی هوا در صفحه دمیده می شود یک صفحه سریع تر از زمانی که در معرض هوای ساکن قرار می گیرد سرد می شود. بعداً، در فصل‌های 5 تا 7، چگونگی تعیین کمیت این اثرات را خواهیم دید و قادر خواهیم دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن ترجمه فارسی بود تا تأثیری که ممکن است بر حل عددی یک مسئله رسانایی داشته باشند، پیش‌بینی کنیم. بیانیه مشابهی را می توان در رابطه با شرایط مرزی تابش بیان کرد که در فصل 8 مورد بررسی قرار خواهد گرفت. این پیشرفت‌ها به خواننده این احساس را می‌دهد که تأثیرات شرایط مرزی مختلف چگونه باید باشد و بینشی در مورد این که آیا راه‌حل عددی به‌دست‌آمده برای یک مسئله واقعی به نظر می‌رسد یا خیر. تا به حال، شرایط مرزی مقادیر تعیین شده است، اما متخصصان باتجربه انتقال حرارت می دانند که تعیین آن ها در دنیای واقعی به ندرت آسان است.

انتقال حرارت هولمن

در آن E پتانسیل الکتریکی است. یک راه بسیار ساده برای حل مسئله هدایت حرارتی دو بعدی، ساختن آنالوگ الکتریکی و تعیین تجربی ضرایب شکل هندسی برای استفاده در معادله (3-23) است. یکی از راه‌های انجام این کار، استفاده از کاغذهای موجود در بازار است که با یک لایه نازک رسانا پوشانده شده است. این کاغذ ممکن است به یک مدل هندسی دقیق از سیستم هدایت حرارتی دو بعدی بریده شود. در لبه‌های مناسب کاغذ، رساناهای الکتریکی خوبی برای شبیه‌سازی شرایط مرزی دما روی مسئله متصل شده‌اند. سپس یک تفاوت پتانسیل الکتریکی بر روی مدل تأثیر می گذارد. شايد توجه شود كه كاغذ در مقايسه با رساناهای متصل به لبه ها از مقاومت بسيار بالايي برخوردار است، به طوري كه مي توان شرايط پتانسيل ثابت را در ناحيه تماس حفظ كرد.
هنگامی که پتانسیل الکتریکی روی کاغذ قرار می گیرد، ممکن است از یک ولت متر معمولی برای ترسیم خطوط با پتانسیل الکتریکی ثابت استفاده شود. با وجود این خطوط با پتانسیل ثابت، خطوط شار ممکن است به راحتی ساخته شوند زیرا آن ها متعامد به خطوط پتانسیل هستند. این خطوط هم‌پتانسیل و شار دقیقاً همان ترتیبی را دارند که همدماها و خطوط شار حرارتی در مسئله هدایت حرارتی مربوطه دارند. ضریب شکل بلافاصله با استفاده از روشی که برای مربع های منحنی اعمال شد محاسبه می شود.
ممکن است توجه داشت که مدل تشابهی با صفحه هادی برای مسائلی که در آن ها تولید گرما وجود دارد قابل استفاده نیست. با این حال، با افزودن مقاومت‌های مناسب، شرایط مرزی همرفت ممکن است با کمی مشکل مدیریت شود. اشنایدر [2] و اوزیک [10] روش صفحه هادی، و هم چنین سایر تشابهات برای برخورد با مسائل انتقال حرارت هدایت را مورد بحث قرار می دهند، و کایان [4، 5] بحث مفصلی از روش صفحه هادی ارائه می دهد. به دلیل کاربرد روش‌های عددی، تکنیک‌های آنالوگ برای حل مسائل انتقال حرارت تا حد زیادی مورد توجه تاریخی هستند.
10-3I خلاصه
راه‌حل‌های تحلیلی بی‌شماری برای مسائل انتقال حرارت هدایتی حالت پایدار در پیشینه تحقیق موجود است. در این روز از رایانه، بیش تر این راه حل ها علیرغم تمرین آن ها در امکانات ریاضی، کاربرد کمی دارند. این بدان معنا نیست که ما نمی توانیم از نتایج تجربیات گذشته برای پیش بینی پاسخ به مسائل جدید استفاده کنیم. اما، اغلب اوقات، مسئله ای که یک شخص می‌خواهد حل کند، می‌تواند مستقیماً با تکنیک‌های عددی مورد حمله قرار گیرد، مگر این که راه آسان‌تری برای انجام کار وجود داشته باشد. به عنوان خلاصه، پیشنهادات زیر ارائه می شود:
1. هنگام مقابله با یک مسئله انتقال حرارت دو یا سه بعدی، ابتدا سعی کنید آن را به یک مسئله یک بعدی کاهش دهید. به عنوان مثال استوانه ای که طولش بسیار بزرگ تر از قطر آن است.
2. در صورت امکان، یک مدل ضریب شکل ساده را انتخاب کنید که ممکن است دقیقاً یا تقریباً وضعیت فیزیکی را نشان دهد. نظرات زیر موارد 4 و 5 را ببینید.
3. به دنبال راه‌حل‌های ساده تحلیلی باشید، اما اگر راه‌حل‌ها خیلی پیچیده هستند، مستقیماً به سراغ تکنیک‌های عددی بروید.

دلیل استفاده از دمای حجیم در تعریف ضرایب انتقال حرارت برای جریان لوله را می توان به صورت زیر توضیح داد. در یک جریان لوله، شرایط جریان آزاد به راحتی قابل تشخیص نیست، همان طور که در جریان روی صفحه تخت وجود دارد. حتی دمای خط مرکزی T_c به راحتی بر حسب متغیرهای جریان ورودی و انتقال حرارت بیان نمی شود. برای اکثر مسائل انتقال حرارت در لوله یا کانال، موضوع مورد علاقه کل انرژی منتقل شده به سیال در طول عنصری لوله یا در کل طول کانال است. در هر موقعیت x، دمایی که نشان‌دهنده انرژی کل جریان است، دمای میانگین جرم انرژی یکپارچه در کل منطقه جریان است. صورت کسر معادله (5-102) کل جریان انرژی را در لوله نشان می‌دهد و مخرج حاصل ضرب جریان جرمی دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن ترجمه فارسی و گرمای ویژه یکپارچه شده در ناحیه جریان را نشان می‌دهد. بنابراین دمای توده نماینده انرژی کل جریان در مکان خاص است. به همین دلیل، دمای توده گاهی اوقات به عنوان دمای “لیوان اختلاط” نامیده می شود، زیرا دمایی است که سیال در صورت قرار دادن در یک محفظه اختلاط و اجازه به تعادل رسیدن به آن را در نظر می گیرد. برای توزیع دما در معادله (5-100)، دمای توده تابعی خطی از x است زیرا شار حرارتی در دیواره لوله ثابت است. با محاسبه دمای توده از معادله (5-102)، داریم

اثرات ورودی برای جریان آشفته در لوله ها پیچیده‌تر از جریان آرام است و نمی‌توان آن را با یک تابع ساده از عدد گریتز بیان کرد. کیس [36] تاثیر چندین مقدار Re و Pr را با نتایج خلاصه شده در شکل 6-6 محاسبه کرده است. اردینات نسبت عدد ناسلت محلی به فاصله زیاد از ورودی یا برای شرایط حرارتی کاملاً توسعه یافته است. به طور کلی، هر چه عدد پرانتل بیش تر باشد، طول ورودی کوتاه تر است. می بینیم که طول ورودی حرارتی برای جریان آشفته بسیار کم تر از همتای آرام است.
یک بررسی بسیار کامل از بسیاری از همبستگی‌های انتقال حرارت که برای جریان لوله و کانال موجود است توسط کاکاچ، شاه و آنگ [46] ارائه شده است.

در حالی که ممکن است مهندس غالباً به ویژگی‌های انتقال حرارت سیستم‌های جریان در داخل لوله ها یا روی صفحات تخت علاقه‌مند باشد، همان طور که در شکل 6-7 نشان داده شده است، باید به انتقال حرارتی که ممکن است توسط یک سیلندر در جریان متقاطع حاصل می‌شود اهمیت یکسانی داده شود. همان طور که انتظار می رود، توسعه لایه مرزی روی سیلندر مشخصه های انتقال حرارت را تعیین می کند. تا زمانی که لایه مرزی آرام باقی بماند و رفتار خوبی داشته باشد، می توان انتقال حرارت را با روشی شبیه به تحلیل لایه مرزی فصل 5 محاسبه کرد. با این حال، لازم است که گرادیان فشار را در تحلیل لحاظ کنیم زیرا این مشخصات سرعت لایه مرزی را به میزان قابل توجهی تحت تاثیر قرار می دهد. در واقع، این گرادیان فشار است که باعث می‌شود یک ناحیه جریان مجزا در سمت پشت سیلندر ایجاد شود، زمانی که سرعت جریان آزاد به اندازه کافی بزرگ باشد.
پدیده جدایی لایه مرزی در شکل 6-8 نشان داده شده است. استدلال فیزیکی که پدیده را به روشی کیفی توضیح می دهد به شرح زیر است: مطابق با نظریه لایه مرزی، فشار از طریق لایه مرزی در هر موقعیت x روی جسم اساساً ثابت است. در مورد سیلندر، می توان فاصله x را از نقطه ایستایی جلوی سیلندر اندازه گیری کرد. بنابراین فشار در لایه مرزی باید از فشار جریان آزاد برای جریان بالقوه در اطراف یک استوانه پیروی کند، مشروط بر این که این رفتار با برخی ‌‌‌‌() ∞

دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن ترجمه فارسی

اکنون باید آشکار شده باشد که روش‌های عددی و رایانه‌ها ابزارهای قدرتمندی را برای حل مسائل بسیار پیچیده انتقال حرارت به مهندس می‌دهند. بسیاری از بسته‌های نرم‌افزاری تجاری بزرگ در دسترس هستند و بسته‌های جدید با افزایش نظم ظاهر می‌شوند. یکی از ویژگی‌های مشترک تقریباً همه نرم‌افزارهای انتقال حرارت این است که کاربر چیزی در مورد موضوع انتقال حرارت بداند. بدون چنین درکی، مرتکب اشتباهات فاحشی می شویم و هرگز تشخیص آنها کار آسان نخواهد بود. ما نشان داده‌ایم که چگونه تعادل انرژی یکی از راه‌های بررسی اعتبار یک راه‌حل کامپیوتری است. گاهی اوقات عقل سلیم نیز به خوبی کار می کند. به عنوان مثال، می دانیم که وقتی هوا در صفحه دمیده می شود یک صفحه سریع تر از زمانی که در معرض هوای ساکن قرار می گیرد سرد می شود. بعداً، در فصل‌های 5 تا 7، چگونگی تعیین کمیت این اثرات را خواهیم دید و قادر خواهیم دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن ترجمه فارسی بود تا تأثیری که ممکن است بر حل عددی یک مسئله رسانایی داشته باشند، پیش‌بینی کنیم. بیانیه مشابهی را می توان در رابطه با شرایط مرزی تابش بیان کرد که در فصل 8 مورد بررسی قرار خواهد گرفت. این پیشرفت‌ها به خواننده این احساس را می‌دهد که تأثیرات شرایط مرزی مختلف چگونه باید باشد و بینشی در مورد این که آیا راه‌حل عددی به‌دست‌آمده برای یک مسئله واقعی به نظر می‌رسد یا خیر. تا به حال، شرایط مرزی مقادیر تعیین شده است، اما متخصصان باتجربه انتقال حرارت می دانند که تعیین آن ها در دنیای واقعی به ندرت آسان است.

URL: https://pdf-ketab.ir/download/pdf/book/86/

نویسنده: saman

امتیازدهی ویرایشگر:
4