حل المسایل مکانیک سیالات استریتر بصورت کاملا فارسی و مشروح
حل المسایل سیالات استریتر
حل المسایل مکانیک سیالات استریتر بصورت کاملا فارسی و مشروح
چکیده :
با توجه به این که استاتیک و تحرک شارهها در طبیعت ، صنعت و زندگی روزمره انسان کاربرد فراوان دارد، لذا دانشمندان آزمایشهای گسترده و اغلب مبتکرانه را در این زمینه ترتیب میدهند. این آزمایشها بیشتر کاربرد صنعتی دارند و همین امر سبب ایجاد علمی به نام مکانیک سیالات شده است. لازم به ذکر است که مکانیک سیالات محاسباتی ، در صنایع هوایی و ساخت سفینههای فضایی کاربرد دارد، به همین دلیل نیاز به تحقیقات و پژوهشهای علمی و عملی در مکانیک سیالات وجود دارد.سیال را مادهای تعریف میکنند که وقتی تنش برشی هر چند کوچکی وجود داشته باشد، شکل آن بطور پیوسته تغییر کند. جسم جامد وقتی تحت تاثیر تنش برشی قرار بگیرد، تغییر مکان معینی میدهد، یا کاملا میشکند. مثلا قطعه جامد وقتی تحت تاثیر تنش برشی τ قرار بگیرد، تغییر شکلی میدهد که آن را با زاویه Δα مشخص کردهایم.
استاتیک سیالات
اگر تمام ذرات یک سیال یا بی حرکت باشند، یا نسبت به یک دستگاه مختصات لخت بطور همسان سرعت ثابت داشته باشند، آن سیال را استاتیک در نظر میگیرند. در سیال ساکن یا سیال در حال حرکت یکنواخت ، از آنجا که سیال نمیتواند بدون حرکت در برابر تنش برشی مقاومت کند، سیال ساکن لزوما باید بطور کامل از تنش برشی فارغ باشد. سیالی که حرکت یکنواخت دارد، یعنی جریانی که در آن سرعت تمام اجزا یکسان است، نیز فارغ از تنش برشی است، زیرا تغییرات سرعت در تمام جهتها در جریان یکنواخت باید صفر باشد.
کلمات کلیدی:
سیالات ،استاتیک ، سطح خمیده ، زاویهΔα
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه 1
تاریخچه 5
تعریف استاتیک سیالات 6
تغییرات فشار برای هوا اتمسفر 12
تروپرسفر 13
بارومتر 16
فشار اتمسفر محلی 17
مانومتر 18
انواع مانومتر های ساده 19
روش کلی برای محاسبه اختلاف فشار در مانومتر ها 21
مانومتر شیب دار 22
سطوح افقی 27
انتقال محورها 28
مؤلفه افقی نیروی وارد بر سطح خمیده واقع در یک سیال ساکن 33
نیروی افقی وارد بر یک جسم فرو رفته در یک سیال ساکن 34
مؤلفه قائم نیروی برآیند وارد بر سطوح خمیده 35
نیروی شناوری 40
اثبات مقدار نیروی شناوری 41
هیدرومتر 44
منابع 46
شامل 51 صفحه Word
فرمت فایل: ( قابلیت ویرایش و آماده چاپ )
حجم فایل: (در قسمت پایین صفحه درج شده )
تعداد صفحات فایل: 11
کد محصول : 001Shop
قسمتی از محتوای متن
خواص سیالات(تراکم پذیری- نیوتنی- جریان آرام...(
تغییر شکل به وسیله نیروی های برشی ( Shearing Forces ) ایجاد می شود. به عنوان مثال نیروی F ( شکل 1 ) که مماس بر سطحی می باشند که با آن در تماسند و باعث می شوند تا ماده از حالت اصلی خود که فضای ABCD را دارا می باشد به AB'C'D تغییر شکل پیدا کند.
و این باعث به وجود آمدن تعریف زیر می شود:
یک سیال ماده ای است که تحت تاثیر تنش برشی هرچند اندک هم به طور دائم تغییر شکل می دهد.
و یا بر عکس آن به این صورت که:
اگر سیالی به حالت خود باقی بماند پس هیچ نوع تنش برشی بر آن اثر نکرده است و همه ی نیروهایی که به سیال باید به طور عمودی بر ناحیه ای که عمل می کنند وارد شوند.
سیالات نیوتنی و غیر نیوتنی :
حتی در بین موادی که به طور معمول به عنوان سیال شناخته می شوند ، تفاوت بسیاری در رفتارشان با توجه به تنشی که تحمل می کنند مشاهده می شود.
سیالاتی که از قانون ویسکوزیته نیوتن (Newton's Law of Viscosity ) - معادله 1 -پیروی می کنند و دارای μ ( Dynamic Viscosity ) ثابتی می باشند به عنوان سیالات نیوتنی شناخته می شوند.
(i) پلاستیک ( Plastic ) ، در این مواد قبل از اینکه سیال جریان یابد تنش برشی باید به یک مقدار حداقل برسد و بعد از آغاز حرکت تنش برشی با توجه به نرخ تغییر شکل ( گرادیان سرعت ) طبق رابطه زیر زیاد می شود :
که در آن A , B , n ثابت می باشند و اگر n=1 باشد سیال به عنوان پلاستیک بینگهام شناخته می شود. (برای مثال لجن فاضلاب)
(ii) شبه پلاستیک ( Pseudo Plastic )، سیالاتی که در آن ها ویسکوزیته دینامیکی با افزایش نرخ تغییر شکل (گرادیان سرعت) کاهش می یابد. (مثل شیر ، سیمان ، محلول های کلوییدی ، خاک رس)
جریان یکنواخت و جریان پایدار :
حالت های سیال می تواند از نقطه ای به نقطه ی دیگر و یا در یک نقطه ی معین از لحظه ای تا لحظه بعدی متفاوت باشد.
جریان سیال ، یکنواخت نامیده می شود هر گاه سرعت در یک لحظه معین در تمام نقاط سیال از لحاظ بزرگی و جهت برابر باشد و اگر سرعت در یک لحظه معین از نقطه ای به نقطه دیگر تغییر کند آن جریان به صورت جریان غیر یکنواخت توصیف می شود.
به طور عملی وقتی که یک سیال از مرز جامدی عبور می کند ، تفاوت سرعت در نواحی که به وسیله مرز محدود می شوند وجود خواهد داشت . اما اگر اندازه و شکل منطقه عبور جریان سیال ثابت باشد آن جریان به صورت جریان یکنواخت ( Uniform Flow ) مورد توجه قرار می گیرد.
متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است.
پس از پرداخت، لینک دانلود را دریافت می کنید و ۱ لینک هم برای ایمیل شما به صورت اتوماتیک ارسال خواهد شد.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه14
شرایط آزمایشگاه : دما: 23°C رطوبت: % 52 فشار: mmHg 641
1) روش مستقیم :
این روش،روش دقیقی برای محاسبه دبی سیالات می باشد،ولی کاربردش محدود است.(روش آزمایشگاهی است)در کالیبره کردن دبی سنجها استفاده می شود.
2) روش غیر مستقیم :
الف) بر اساس اختلاف فشار موضعی در جریان سیال (در لوله هایی که در طولشان دارای مقاوم موضعی هستند.)
الف-1) روزنه ها (Orifice):دارای انقباض و فوران هستند.
الف-2) شیپوره ها:در شیپوره بر خلاف روزنه،فوران و انقباض نداریم.
الف-3) قطعات همگرا- واگرا- لوله وانتوری (Venturi Tube) : در این روش افت انرژی زیاد است.
الف-4) زانویی (Elbow meter) : در این روش تلفات انرژی به صورت افت فشار ظاهر می شود.
ب) استفاده از وسایل اندازه گیری سرعت جریان در مقطع
ب-1) اندازه گیری دبی از طریق پروفیل سرعت
ب-2) سرعت موضعی در مقطع
ج) استفاده از موانع داخل جریان
ج-1) دبی سنجهای توربینی
ج-2) دبی سنجهای پسایی (از نوع دراگ هستند.)
تعیین سرعت موضعی یا سرعت متوسط در مقطع:
در این روش سرعت عبوری سیال را در هر مقطع مشخص می کنند و پروفیل کامل سرعت را رسم می کنند(پرو فیل سرعت را با وارد کردن سیال رنگی به داخل جریان برای نمایان شدن سرعت سیال مشخص می کنند) سپس با استفاده از فرمول زیر دبی را می یابند:
این روش چون زمان بر است فقط در کارهای دقیق تحقیقاتی کار برد دارد.
اندازه گیری سرعت موضعی به کمک لوله ی پیتو:
لوله پیتو یک وسیله با دوام و یک روش بسیار دقیق برای اندازه گیری سرعت است.اگر سرعت یک نقطه ی را بیابیم و در فرمول زیر بگذاریم دیگر زمان زیادی لازم نیست و این روش عملیاتی می شود.در تمامی شیوه های این روش از یک سطح جریان به کمک پیزو متر،فشار استاتیکی جریان وتوسط لوله ی پیتو٬ فشار مطلق داخل جریان را اندازه می گیرند و اختلاف این دو فشار، فشار دینامیکی جریان را نشان می دهد که با در دست داشتن آن می توان دبی جریان را محاسبه کرد. نقطه ی S نقطه ی توقف است بین دو نقطه یS وM معادله ی برنولی را می نویسیم اگر لوله ی پیتو عمود نباشد جریان را کاملا متوقف نمی کند و خطای زیادی ناشی از مولفه های سرعت خواهیم داشت.
انواع لوله های پیتو:
فلومتر پیتو:
در این دستگاه از 4 نقطه فشار دینامیکی و فشار کل سیال را اندازه می گیریم که باعث افزایش دقت آزمایش می شود.و خطای ناشی از عمود نبودن لوله ی پیتو تقلیل می یابد.
لوله ی پیتو- پرانتل:
در این دستگاه نیز می توان لوله ی پیتو و استاتیک را یکی گرفت. در مقطع نشان داده شده 8 سوراخ موجود است که فشار استاتیک را با آنها اندازه می گیرند.
نحوه انجام آزمایش:
پیتومتررا وارد مدار می کنیم.این دستگاه شامل یک شبکه لوله است که آب در آن توسط پمپی که به یک مخزن متصل است به گردش در می آید و در مسیر لوله ها روزنه،شیپوره ، قطعه ی هم گرا- واگرا و یک پیتو متر موجود است . می توان بالا دست و پایین دست هر یک از این قطعات را به دو لوله ی پیزو متر که در دستگاه تعبیه شده است وصل کرده و از این طریق اختلاف فشار آنها را بدست آورد قبل از آزمایش پیزومتر هواگیری میشود بدینترتیب که ابتدا شیر بالای پیزومتر باز شده و از پایین فشار آب باعث میشود که سطح آب بالا رود و هوا را از شیر بالای مخزن خارج کند بعد از هواگیری کامل شیر مخزن بسته شده و هوای فشرده مجدداً دمیده میشود. این هوای فشرده باعث میشود که از بالا به سطح سیال فشار وارد آید اگر از این هوای فشرده استفاده نشود نیاز به لوله بلندی است که بازای هر یک اتمسفر اختلاف فشار باید 10m لوله استفاده کرد که این کار عملاً غیرممکن است. چون اساس کار دبی سنجی بر اختلاف فشار است و این هوا بر هر دو طرف لوله پیزومتر به یک اندازه فشار وارد میکند پس خطای اندازهگیری در پی نخواهد داشت.
پمپ را روشن می کنیم و توسط فلکه ای که در مسیر موجود است دبی هایی را به شبکه وارد کرده و حجم سیال شارش شده به کمک آبنما اندازهگیری میشود وقتی که سطح آب به صفر رسید کرونومتر را استارت کرده و وقتی سطح آن به ده رسید متوقف میشود. پس حجم سیال برابر با Lit 10 است از حاصل تقسیم حجم بر زمان شارش دبی واقعی محاسبه میشود. این کار با باز شدن فلکه آب چند بار تکرار میشود. به ازای هر بازشدگی فلکه دبی و ارتفاع یک باراندازهگیری میشود و مقدار آنها در فرمول جاگذاری میگردد.با به دست آوردن کمیتهای لازم ٬ می توان را با فرمول های زیر بدست آورد جدول زیر نشان دهنده ی اطلاعات بدست آمده برای لوله ی پیتو می باشد :
با نوشتن معادله برنولی بین نقاط 1 و 2 داریم :
, ,
365
4
پایان نامه معدن (استخراج)
پایان نامه نقش سیال حفاری در کاهش هزینه ها
فرمت پایان نتمه: word( قابل ویرایش )
تعداد صفحات: 107صفحه همراه با تصاویر
عناوین پروژه
پیش گفتار
فصل اول : سیال حفاری
مقدمه
هرزروی سیال حفاری
انواع سیالات حفاری
گازها
معایب سیالات گازی
محاسن سیالات گازی
مایعات
موارد استفاده از آب
ذرات کلوئیدی
گل حفاری
امولوسیون هیدروکربن های نفتی در آب
ترکیبی از دو نوع سیال حفاری
سیال حفاری پایه روغنی
سیال حفاری پایه آبی
سیال حفاری پایه سنتزی
فصل دوم : گل حفاری
انواع گل های حفاری
گل های روغنی
گل های امولوسیونی پایه آبی
گل های امولوسیونی پایه نفتی
گل های رسی
وظایف گل حفاری
تمیز کردن چاه
خنک کاری
روان کردن
پر کردن منافذ
کنترل فشار
معلق نگه داشتن
ترخیص شن
تحمل وزن لوله های حفاری
دریافت اطلاعات
انتقال توان هیدرولیک پمپ ها به مته
بنتونیت
تهیه گل بنتونیتی
فوائد استفاده از گل حفاری در چاه های نفتی
افزودن ملاس
انواع رس
تعیین ماهیت رس
ذرات کلوئیدی
فصل سوم : تینر
انواع تینر
تینرهای معدنی
تینرهای آلی
مهمترین تینرهای ساخته شده
فصل چهارم : حفاری بوسیله هوا
حفاری تحت تعادل
روش های حفاری با هوا
روش تر
روش خشک
فصل پنجم : سیال حفاری هزینه ها را تا 10%
در هر فوت کاهش می دهد
مقدمه
زمینه میدان
انتخاب مته و هیدرولیک
مایع حفاری
نتیجه استفاده از سیال حفاری
بالا بردن
خلاصه کارهای انجام شده
نتیجه
فصل ششم : تصفیه گل حفاری
مقدمه
سیستم های تصفیه گل حفاری
سیستم solid control
سیستم zero discharge
بازیافت گل های حفاری
کاهش حجم پسماند
به حداقل رساندن حجم باطله به کمک نرم افزار
به حداقل رسانی حجم باطله توسط دستگاه های فرآوری
کاربرد خشک کن ورتیکال بست
تشریح سیستم
سیستم اداره سیال
نتیجه گیری
منابع
مقدمه پروژه
سیال حفاری به گاز ، مایع و یا گلی که در سیستم حفاری جریان دارد گفته می شود . سیال های حفاری که اساسا برای ایجاد ایمنی ، بالا بردن بازدهی ، کارآیی و افزایش بهره وری اقتصادی در حفاری به ویژه حفاری چاه های نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرند به طور کلی به سه گروه گازها ، مایعات و گل حفاری تقسیم می شوند . هر یک از انواع سیالات حفاری دارای مزایا و محاسنی می باشند بنابراین انتخاب بهترین و کارآترین سیال حفاری به عوامل چندی بستگی دارد . برای انتخاب بهترین و مناسب ترین سیال حفاری می توان تمامی فاکتورهای مؤثر را مشخص نموده و به هر یک از آنها بر اساس یک سیستم امتیاز دهی به هر یک از این فاکتورها امتیازی را نسبت داده و در نهایت بر اساس مجموع امتیازات حاصله از تاثیر فاکتورهای مختلف سیال بیشترین امتیاز را به عنوان مناسب ترین سیال حفاری انتخاب کرد . فاکتورهای موثر بر عملیات حفاری شامل نوع و روش حفاری ، نوع و جنس لایه های سنگی ، حمل و نقل، میزان هزینه و تاثیر بر روی محیط زیست می باشند .