اهداف کلی درس : مطالعه قانون بقاء انرژی در انتقال حرارت مطالعه مکانیزم انتقال حرارت هدایت و قوانین حاکم بر آن پیدا کردن توزیع دما در اجسام یک بعدی و دو بعدی و سه بعدی به روش های تحلیلی (معادله دما ) و عددی ( روش اختلاف محدود ) بررسی انتقال حرارت گذرا مطالعه مکانیزم انتقال حرارت جابجایی اجباری در داخل لوله ها ورودی سطوح مطالعه انتقال حرارت جابجایی آزاد مطالعه مبدل های حرارتی ***متأسفانه جلسات اول، دوم، چهاردهم و بیست‌و‌یکم این درس ضبط نشده است***

مکانیک سیالات شاخه‌ای از علم است که رفتار سیال (گاز یا مایع) را مورد مطالعه قرار می‌دهد. مکانیک سیالات از سه بخش تشکیل شده‌است که عبارتند از: 1- سیالات در حال سکون یا استاتیک سیالات 2- سینماتیک سیالات 3- دینامیک سیالات مطالعه سیالات در حال سکون را استاتیک سیالات گویند مانند زمانی که بخواهیم رفتار یک سیال پشت یک سد آب را بررسی کنیم. مطالعه سیالات در حال حرکت بدون در نظر گرفتن نیروها و گشتاورهایی که سبب این حرکت می‌شوند را سینماتیک سیالات گویند که در این حالت ذره سیال بدون توجه به نیروهایی که باعث حرکت ذره شده‌اند مورد بررسی قرار می‌گیرد. مطالعه سیالات در حال حرکت با درنظر گرفتن نیروها و گشتاورهایی که باعث این حرکت می‌شوند را دینامیک سیالات گویند. از یک جنبه دیگر مکانیک سیالات یکی از علوم مهندسی است که بیشتر جنبه تئوری و ریاضی جریان سیال را مورد بحث قرار می‌دهد که خود پایه‌ای برای دیگر علوم مهندسی نظیر آئرودینامیک، دینامیک گازها و هیدرولیک است. هیدرولیک بیشتر جنبه عملی جریان سیال را مورد مطالعه قرار می‌دهد و در آن از روابط تجربی استفاده می‌شود. جنبه تئوری مکانیک سیالات که اخیر با پیشرفت علوم کامپیوتر توسعه پیدا کرده است، دینامیک سیالات محاسباتی یا CFD می باشد که معادلات دیفرانسیل پاره ای حاکم بر جریان سیال را به صورت عددی حل می کند و همانند یک آزمایشگاه مجازی به کمک این تکنیک می توان جریان سیال را هم به صورت آرام و هم آشفته مورد مطالعه قرار داد. به کمک تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی می تواند جریان های چند فازی مانند حرکت همزمان جریان های گاز- مایع، گاز-جامد و مایع-مایع مطالعه کرد که کاربردهای زیادی در صنعت دارد.  مکانیک سیالات کاربردهای متنوعی هم در زندگی روزمره و هم در صنعت دارد. محدوده کاربردهای علمی آن، بی انتها است، از سیستم های بیولوژیکی گرفته تا اتومبیل ها، هواپیما، موشک ها، راکتورهای شیمیایی، پالایشگاه ها، پتروشیمی ها، خطوط انتقال نفت و گاز و غیره کاربرد دارد. مطالعه حرکت خون در رگها، قلب، شش ها و اختلاط سوخت مایع و هوا در محفظه ی احتراق موتورها به کمک علم مکانیک سیالات انجام می شود.  سیال ماده‌ای است که تحت هر نیروی برشی هر‌چند کوچک تغییر شکل می‌دهد. در‌صورتی‌که تنش برشی اعمالی به سیال با گرادیان سیال ایجاد شده در سیال رابطه خطی داشته باشد، به سیال مورد نظر سیال نیوتنی گویند. اگر این رابطه غیر‌خطی باشد سیال غیر‌نیوتنی است. به‌طور‌کلی مطالعه‌ی جریان و تغییر شکل مواد مربوط به علم رئولوژی می‌باشد. در مکانیک سیالات انتخاب مناسب محور مختصات اهمیت زیادی دارد. در صورت مطالعه جریان سیال از یک مبدا مختصات ثابت انجام شود به آن دیدگاه اویلری گویند ولی اگر مبدا مختصات با سیال حرکت کند این همان دیدگاه لاگرانژی است. در دینامیک سیالات از دیدگاه اویلری بیشتر استفاده می شود که همان روش حجم کنترل می باشد. البته دیدگاه لاگرانژی مطابق روش سیستم است.  معادلات پیوستگی، ممنتوم و انرژی معادلات پایه حاکم بر دینامیک سیالات هستند. این معادلات بیانگر فیزیک حرکت سیال و در واقع بیان سه اصل مهم بقاء جرم، قانون دوم نیوتن و قانون اول ترمودینامیک هستند. در این بین، معادلات ناویه استوکس که سنگ بنای دینامیک سیالات هستند از اهمیت خاصی برخوردار هستند که دانشمندان در طول قرن گذشته و تاکنون تلاش زیادی برای حل تحلیلی و عددی این معادلات خصوصاً برای جریان آشفته کرده‌اند.  پیشنیازهای لازم برای فراگیری دوره آموزش رایگان مکانیک سیالات 1 چیست؟ درس مکانیک سیالات 1 یکی از دروس اصلی رشته مهندسی شیمی دوره کارشناسی به ارزش 3 واحد است، که پیش‌نیاز این درس موازنه انرژی و مواد و استاتیک و مقاومت مصالح است. این درس شامل مباحث خواص سیالات، استاتیک سیالات، دینامیک سیالات، جریان ویسکوز و جریان در لوله‌ها است که در 30 جلسه تهیه شده‌است و در بعضی جلسات مدرس فیلم‌های آموزشی نیز نمایش می دهد که امیدواریم برای دانشجویان مفید واقع شود.

درس ترمودینامیک 2 سعی دارد تا پل ارتباط بین دانشگاه و صنعت را مستحکم تر کند. مهمترین هدف این درس، توسعه بینش و تقویت درک دانشجو در بکارگیری دانش و قوانین پایه ترمودینامیک 1 در حل مسایل کاربردی و پیچیده ترمودینامیک در سطوح مختلف مهندسی از جمله هوافضا می باشد. این درس سعی دارد تا به دانشجو بیاموزد چگونه قوانین پایه ترمودینامیک با اندکی تعمیم می تواند برای تحلیل فرایندهای ترمودینامیکی پیچیده مثل فرایندهای اختلاط گازهای آرمانی و با و یا بدون وجود واکنش شیمیایی و . . . بکار گرفته شوند. این دانش بویژه در تحلیل فرایندها در ماشین های واقعی (مثل انواع موتورهای هوافضایی و غیرهوافضایی) نقش بسزایی بازی می کند. ***متأسفانه جلسات اول و هشتم این درس ضبط نشده است***

درس علم مواد چکیده‌ای فشرده از 10 درس بنیادین رشته مهندسی مواد است که برای اکثر رشته‌های مهندسی ارائه می‌شود تا دانشجویان بتوانند ضمن آشنایی با مواد، مشخصات و طبقه‌بندی آن‌ها، آموخته‌های خود را در حوزه‌های مختلف مهندسی بهتر به‌کار گیرند. در این درس به ارتباط بین فرایندهای تولید، ساختارهای مواد، خواص مواد و عملکرد آن‌ها پرداخته می‌شود و انتظار می‌رود که دانشجو در نهایت بتواند بین انواع مواد مهندسی تفکیک قائل شده و خواص و کاربردهای آنها را شناسایی نموده و تأثیر کلی فرایند های تولید بر روی خواص نهایی را به درستی تفسیر نماید. هدف از آموزش رایگان درس علم مواد ؟  درس علم مواد با ارائه خواص عمومی مواد، ویژگی‌ها و طبقه‌بندی‌های کلی آن‌ها آغاز می‌شود. سپس دانشجویان با ساختارهای بلوری مواد، نواقص آن‍‌ها و تأثیر نواقص بلوری بر خواص فیزیکی و مکانیکی آشنا می‌شوند. در گام بعدی خواص مکانیکی مواد با نگاهی به تحولات ریزساختاری و خواص بلوری بررسی و تفسیر می شوند و تاثیر میکرومکانیزم ها بر استحکام بخشی و کاهش استحکام مورد تحلیل قرار می گیرد. با مرور محتوی آموزش داده شده تا این مرحله دانشجویان برای ارزشیابی میان ترم آماده می‌شوند.  سپس دانشجویان در ارتباط با تخریب مواد در اثر انواع بارگذاری‌ها مانند شکست، خستگی و خزش آموزش می‌بینند. این بخش مهم از درس مفاهیم بسیار کاربردی را در ارتباط با نحوه استفاده از مواد در شرایط گوناگون بارگذاری شرح و بسط می‌دهد. در سه فصل بعدی درس، خواص فیزیکی مواد در قالب نفوذ، استحاله‌های فازی و دیاگرام‌های فازی مورد مطالعه قرار می‌گیرند. در این سه فصل به هم تنیده دانشجویان با اصول آلیاژسازی و تاثیر عناصر آلیاژی بر ریزساختارها و خواص نهایی آشنا می‌شوند. بعد از تکمیل استحاله‌های فازی بحث آشنایی با خواص و کاربردهای فلزات با تمرکز بر آلیاژهای آهنی و غیر‌آهنی عنوان می‌شود. در این فصل فلزات صنعتی مختلف یک به یک معرفی و هر کدام با توجه و تکیه بر آموخته های فصل های قبل مورد بررسی و تفسیر قرار می گیرند. بعد از فلزات در سه جلسه مجزا سرامیک‌ها، پلیمر‌ها و کامپوزیت‌ها معرفی می‌گردند. در هر یک از این جلسات مثال‌های متعددی از مواد ارائه و کاربردها و ویژگی‌های آن‌ها مرور می‌شود. در انتها لازم به تکرار مجدد است که این درس بسیار مهم عملاً چکیده ای از دروس بنیادین رشته مهندسی مواد است و به گونه ای طراحی شده است که همه دانشجویان مهندسی با اصول اولیه مواد آشنا شوند تا در آینده شغلی بتوانند در صورت نیاز مسیری صحیح برای مراجعه عمیق‌تر داشته باشند. این درس برای دانشجویان رشته های مکانیک، صنایع، معدن، مهندسی شیمی، مهندسی برق، مهندسی پلیمر و مهندسی نساجی توصیه می شود. دانشجویان مهندسی مواد هم می توانند از این درس به عنوان مرجع تکرار و مرور سریع و فشرده دروس خود بهره برداری نمایند. امیدوارم تلاش من در تهیه درس علم مواد بتواند کمکی هر چند اندک در افزایش کیفیت آموزش دانشجویان عزیز داشته و در نهایت منجر به پیشرفت روز افزون ملت ایران و آبادانی میهن عزیزمان شود. 

درس «انتقال حرارت استاد دکتر محمدرضا مراد» در نیم‌سال دوم سال تحصیلی 99-98، در دانشکده مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی شریف ارائه شده‌است.   علم انتقال گرما یا انتقال حرارت به تحلیل آهنگ انتقال گرما در سیستم می‌پردازد. این علم ازاین‌جهت با ترمودینامیک متفاوت است که در آن از شارش حرارت و ارتباط آن با دما، زمان و مکان صحبت خواهد شد. در ترمودینامیک محاسبه تغییرات دما با زمان و ارتباط شارش حرارت با دما هدف نیست بلکه از حرارت به‌عنوان ورودی و خروجی‌های یک سیستم در تحلیل قوانین کلی ترمودینامیکی استفاده می‌شود. انتقال انرژی از طریق شارش گرما ازآنجاکه به یک کمیت قابل اندازه‌گیری به نام دما ارتباط دارد، دارای مفهوم فیزیکی است. گرما نوعی انرژی است که به علت اختلاف دما بین دو سیستم، از یکی به دیگری منتقل می‌شود و می‌تواند از مرز یک سیستم عبور کند. دما معیاری است برای تعیین میزان گرمی یا سردی یک جسم. سامانه یا سیستم مجموعه یا گروهی از اشیاء مرتبط یا غیرمرتبط است که هدف یا اهدافی خاص را دنبال می‌کنند، به‌گونه‌ای که واحدی پیچیده را تشکیل دهند. یک سامانه معمولاً دربرگیرنده بخش‌ها و عناصری است که به‌هم‌پیوسته شده‌اند تا جریان و روند داده‌ها، ماده یا انرژی را آسان‌تر سازند. یک سامانه معمولاً واحدهایی دارای برهم‌کنش دارد که برای آن‌ها می‌توان الگوهای ریاضی تشکیل داد. شرط انتقال حرارت اختلاف دما است. اگر دو سیستم در حال ارتباط با یکدیگر هم‌دما نباشند، گرما از ناحیه پر دما (گرم) به ناحیه کم دما (سرد) جریان می‌یابد و این جریان تا زمانی ادامه می‌یابد که دو سیستم هم‌دما شوند. چون گرما به دلیل وجودِ گرادیان دمایی شارش می‌یابد، دانستن توزیع دما ضروری است؛ بنابراین در این درس توزیع دمای مکانی در جسم و محاسبه آن حائز اهمیت است. همچنین اگر توزیع دما با زمان متغیر باشد دانستن این تغییر نیز در این درس حائز اهمیت و مورد هدف است. در علوم مهندسی، جابه‌جایی گرما شامل فرآیندهای رسانش گرمایی، تابش گرمایی، همرفت یا جابه‌جایی می‌شود و اغلب بیش از یکی از این فرآیندها در حال رخ‌دادن است. در انتقال گرمای رسانشی، رسانش گرما حالتی از جابه‌جایی انرژی، درون یا بین بدنه اجسام از طریق ذرات تشکیل‌دهنده جسم است. رسانش در همه شکل‌های ماده صورت می‌گیرد، یعنی در جامدها، مایع‌ها، گازها و پلاسماها. در رسانش، بر خلاف همرفت و تابش گرمایی، گرما از درون خود جسم شارش می‌یابد. در انتقال حرارت همرفت حرکت جمعی ذرات یک سیال و یا همان سرعت سیال باعث انتقال گرما بین سیال و یک سطح می‌شود. در انتقال حرارت تابش یا تشعشع نیز امواج الکترومغناطیس بین دو سطح باعث انتقال حرارت بین آن دو سطح می‌شود. انتقال گرمای رسانشی و جابه‌جایی نیازمند گرادیان دما در ماده است. اما انتقال گرمای تشعشعی به محیط مادی نیاز ندارد. تشعشع فرایند بسیار مهمی است و از نظر فیزیکی یکی از جالب‌ترین نوع انتقال گرماست. بسیاری از فرایندهای گرمایش، سرمایش، خشک‌کردن، احتراق سوخت‌های فسیلی و تابش خورشید با تشعشع سروکار دارند.   درس انتقال حرارت در مقاطع تحصیلی کارشناسی ارائه می‌شود و پیش‌نیازهای این درس عبارتند از ریاضیات مهندسی و ترمودینامیک.

طراحی و بهره‌برداری از رآکتورهای شیمیایی از جمله مهمترین وظایف متخصصین صنایع شیمیایی از جمله مهندسین شیمی است. طراحی رآکتور شیمیایی نیازمند شناخت درست از واکنش شیمیایی انجام گرفته در رآکتور است و برای این منظور تسلط بر علومی چون ترمودینامیک شیمیایی، سینتیک شیمیایی و ریاضیات ضروری است. رآکتورهای شیمیایی می‌توانند در ابعاد بزرگ و برای مصارف صنعتی یا در ابعاد کوچک جهت کاربردهای آزمایشگاهی و تحقیقاتی ساخته و تولید شوند. همچنین جنبه‌های اقتصادی نیز بر طراحی بهینهٔ رآکتور تأثیر گذار است. از جمله صرف هزینهٔ کمتر برای طراحی رآکتور کاراتر و کوچکتر، صرف انرژی کمتر برای تولید محصول بیشتر، رساندن مواد اولیه به بیشترین درصد تبدیل و بالا بردن راندمان فرایند و ... .

در درس آموزش رایگان روش‌های تولید تلاش شده است که همه فناوری مورداستفاده در صنعت در دسته‌بندی‌های مناسب کنار یکدیگر گردآوری و ارائه شوند. لازم به تأکید است که با‌توجه‌به گستره این درس جزئیات این فناوری‌ها موردبحث قرار نمی‌گیرد. عملاً هر فصل ارائه شده خود به‌تنهایی می‌تواند در قالب یک درس یا حتی بیشتر از یک درس مستقل ارائه شده و جزئیات بیشتر مورد کنکاش قرار گیرد. به‌عنوان‌مثال فصل نخست درس روش‌های تولید با عنوان "فرایند‌های مبتنی بر انجماد" که در چند جلسه ارائه می‌شود خود گزیده‌ای مختصر از پنج درس ریخته‌گری، انجماد، جوشکاری، روش‌های تولید پلیمرها و سرامیک‌ها است. علاقه‌مندان بعد از گذراندن این درس می‌توانند مرجع یافتن پاسخ‌های دقیق‌تر به سؤالات خود را در دروس تفصیلی‌تر جستجو نمایند. در این درس سرفصل‌های متنوع از جمله فرایندهای ریخته‌گری (پیوسته و قطعه‌ریزی) و تکنولوژی جوشکاری، فناوری‌های ساخت قطعات پلیمری و سرامیکی، فرایندهای شکل‌دهی از جمله نورد، فورج، اکستروژن و کشش سیم، فرایندهای شکل‌دهی ورق (قالب و پرس)، فرایندهای ماشین‌کاری مانند تراشکاری، سوراخ‌کاری، فرزکاری و سنگ‌زنی و در نهایت فناوری‌های مرتبط با متالورژی پودر گردآوری و ارائه شده است. در این درس به دانشجویان آموخته می‌شود که برای ساخت قطعات مختلف، فناوری‌های مختلف قابل‌استفاده است. در چنین شرایطی طراح فرایند تولید با‌توجه‌به خواص موردنظر، امکانات موجود و هزینه‌های تولید بهترین فناوری را انتخاب می‌کند. دانشجویی که این درس را با موفقیت سپری نماید می‌تواند فناوری‌های بکار رفته برای ساخت قطعات مختلف را از روی شکل هندسی، مشخصات، جنس، خواص و عملکرد تعیین نموده و برای ساخت قطعات جدید باتوجه‌به این ویژگی‌ها فناوری مناسب را پیشنهاد دهد. براین‌اساس آشنایی و تسلط بر خواص مواد برای علاقه‌مندان به این درس ضروری بوده و عملاً درس علم مواد پیش‌نیاز این درس است. آموزش رایگان روش‌های تولید مناسب چه کسانی است؟ این درس بسیار مهم به‌گونه‌ای طراحی شده است که همه دانشجویان مهندسی با فناوری‌های بکار رفته در ساخت و تولید قطعات صنعتی آشنا شوند تا در آینده شغلی بتوانند در صورت نیاز مسیری صحیح برای مراجعه عمیق‌تر داشته باشند. این درس برای دانشجویان رشته‌های مکانیک، صنایع، معدن، مهندسی شیمی، مهندسی برق، مهندسی پلیمر و مهندسی نساجی توصیه می‌شود. دانشجویان مهندسی مواد هم می‌توانند از این درس به‌عنوان مرجع تکرار و مرور سریع و فشرده دروس خود بهره‌برداری نمایند. امیدوارم تلاش من در تهیه درس روش‌های تولید بتواند کمکی هرچند اندک در افزایش کیفیت آموزش دانشجویان عزیز داشته و در نهایت منجر به پیشرفت روزافزون ملت ایران و آبادانی میهن عزیزمان شود. کلاس‌های ارائه شده در این مجموعه در ترم دوم سال تحصیلی 1399-1400 برای دانشجویان رشته مهندسی مکانیک دانشگاه تهران ضبط و آماده‌سازی شده است. ***این دوره درحال تکمیل است***

آموزش رایگان مکانیک سیالات پیشرفته یکی از دروس رشته مهندسی شیمی در دوره کارشناسی‌ارشد به ارزش 3 واحد است. مکانیک سیالات شاخه‌ای از مکانیک کاربردی است که با رفتار مایعات و گازها در حالت ساکن و یا در‌حال حرکت سروکار دارد. جنبه تئوری مکانیک سیالات که اخیراً با پیشرفت علوم کامپیوتر توسعه پیدا کرده‌است، دینامیک سیالات محاسباتی یا CFD است که معادلات دیفرانسیل پاره‌ای حاکم بر جریان سیال را به‌صورت عددی حل می‌کند و مانند یک آزمایشگاه مجازی به کمک این تکنیک می‌توان جریان سیال را هم به‌صورت آرام و آشفته مورد مطالعه قرار داد. به کمک تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی می‌توان جریان‌های چند‌فازی مانند حرکت هم‌زمان جریان های گاز- مایع، گاز-جامد و مایع-مایع مطالعه کرد که کاربردهای زیادی در صنعت دارد.  مکانیک سیالات پیشرفته کاربردهای متنوعی هم در زندگی روزمره و هم در صنعت دارد. محدوده کاربردهای علمی آن، بی‌انتها است، از سیستم‌های بیولوژیکی گرفته تا اتومبیل‌ها، هواپیما، موشک‌ها، راکتورهای شیمیایی، پالایشگاه‌ها، پتروشیمی‌ها، خطوط انتقال نفت و گاز و غیره کاربرد دارد. مطالعه حرکت خون در رگ‌ها، قلب، شش‌ها و اختلاط سوخت مایع و هوا در محفظه‌ی احتراق موتورها به کمک علم مکانیک سیالات انجام می‌شود.  حل دقیق مسئله‌ی سیال لزج ابتدا توسط ریاضیدان یونانی، ارشمیدس در دو اصل شناوری ارائه شد. قدم بعدی توسط توریچلی برداشته شد که در سال 1644 بیان کرد که سرعت جریان یک مایع لزج خروجی از یک سوراخ و مخزن، برابر با سرعتی است که مایع هنگام سقوط آزاد به آن می‌رسد، بعداً با‌توجه‌به قانون لزج خطی پیشنهاد شده توسط نیوتن، ایشان اولین تحلیل جریان لزج را با به‌دست آوردن توزیع درست سرعت در اطراف یک استوانه چرخان انجام داد. تلاش‌های اولیه برای حل مسائل سیالات ایده‌آل بدون اصطکاک صورت گرفته است. اولین فرد در این مسیر دانیل برنولی بود که در سال 1738 رابطه بین گرادیان فشار و شتاب در یک جریان غیرلزج را تشریح کرد. بعد از آن در سال 1755 لئونارد اولر معادله‌ی مشهور جریان بدون اصطکاک را به‌دست آورد که امروزه نام برنولی بر آن گذاشته شده‌است.  

مکانیک سیالات شاخه‌ای از علوم مهندسی است که در آن از تعادل (استاتیکی و دینامیکی) سیالات صحبت می­‌شود. هرجا که سیال ساکن و یا در حرکت باشد، معادلات و قوانین مکانیک سیالات قابل استفاده بوده و با حل آن‌ها می‌­توان رفتار سیستم، شامل سیال را پیش­‌بینی نمود. باتوجه‌به ماهیت غیرخطی روابط حاکم، طبیعی است که پاسخ‌یابی آن­‌ها در اغلب موارد به ابزار ریاضی کافی نیاز دارد. در این درس که برای دانشجویان کارشناسی‌ارشد مکانیک، هوافضا، عمران و مهندسی شیمی تهیه گردیده، سعی شده که ابزار لازم برای آنالیز دسته‌­ای از مسائل دینامیک سیالات در اختیار دانشجو قرار گیرد به‌طوری‌که بتواند از آن در تجزیه‌وتحلیل مسائل تحقیقاتی و کاربردی استفاده نماید. اغلب در دروس مربوط به علوم سیالاتی در تحصیلات تکمیلی، کمی هم‌پوشانی وجود دارد. به عنوان مثال مطالب مربوط به سیال لزج و معادلات ناویر-استوکس علاوه بر مکانیک سیالات پیشرفته در دروس انتقال حرارت و تئوری لایه مرزی نیز بررسی می‌گردد. از این رو تمرکز مطالب این مجموعه چنان که پیش‌تر گفته شد، بر بخش دوم کتاب یعنی جریان سیال ایده‌­آل یا جریان پتانسیل است. در بخش نخست مفاهیم اولیه و معادلات پایه مورد بحث قرار می‌­گیرد. برای ارائه بهتر موضوعات به‌ویژه درباره نگاه لاگرانژی و اویلری (مختصات مادی و فضایی) مطالب کتاب را در این قسمت بسط داده‌­ایم. در فصل دوم، سینماتیک جریان مورد بحث قرار گرفته است که ضمن حل مثال، خطوط مهم میدان‌های جریان سیال، خط جریان، خط مسیر، خط رگه و خط زمان معرفی شده‌اند. فصل سوم این دوره نیز تماماً به فرم‌های دیگر معادلات حاکم مانند معادله برنولی، کراکو و ورتیسیتی اختصاص دارد. در بخش دوم به جریان پتانسیل می­‌پردازیم که فصول چهارم و پنجم کتاب را شامل می‌­شود. در فصل چهارم جریان پتانسیل دو‌بعدی بررسی می­‌شود که در آن از تئوری توابع مختلط استفاده شده است. در این فصل علاوه بر بررسی جریان‌های پایه، تبدیل شوارتز-کریستوفل و کاربرد جالب آن در تئوری خطوط جریان آزاد نیز آمده است. تبدیل ژوکوفسکی و کاربرد آن نیز از مباحث این فصل است. در فصل پنجم کتاب نیز جریان پتانسیل سه‌بعدی بررسی شده است. در این قسمت ضمن حل کلی معادله پتانسیل (معادله لاپلاس) جریان‌های پایه (چشمه و چاه) و متقارن محوری تجزیه‌وتحلیل می‌‌شود.   منبع دوره مکانیک سیالات پیشرفته چیست؟   مرجع این درس کتاب مبانی مکانیک سیالات نوشته ایان کوری - ویرایش چهارم است که دو بخش نخست آن به‌طور کامل در این دوره تدریس شده است.   ***این دوره درحال تکمیل است***

هدف از آموزش رایگان موازنه مواد و انرژی چیست؟ هدف از آموزش این دوره یادگیری چگونگی فرمول‌بندی و حل موازنه ماده، موازنه انرژی و توسعه مهارت‌های لازم حل مسائل مهندسی شیمی و حتی مهندسی نفت است. موازنه ماده: یک شیوه محاسبه جرم مواد شیمیایی که به یک سیستم وارد یا خارج می‌شود و یا تجمع می‌کند را محاسبه می‌کند موارنه انرژی: یک روش محاسباتی است که صریحاً مقدار انرژی را که به سیستم وارد یا خارج می‌شود و یا تجمع می‌کند را محاسبه می‌کند.   جایگاه موازنه مواد و انرژی در مهندسی چیست؟ موارنه مواد و انرژی، پایه و اساس مطالعات مهندسی شیمی و نفت می‌باشد، در حقیقت تمام فرایندهای یک مجتمع پتروشیمی، یک مخزن نفتی بر مبنای موازنه مواد و انرژی طراحی می‌شود.    این دوره مناسب چه کسانی است؟ این دوره مناسب مهندسین شیمی و نفت است و دانشجویان با فراگیری آن می‌توانند درس به خوبی یاد بگیرند.   این دوره در کدام دانشگاه ضبط شده‌است؟ این دوره در دانشکده شیمی دانشگاه علم و صنعت طی 26 جلسه ضبط شده است.   ***این دوره درحال تکمیل است***

جریان‌های آشفته یکی از دروس رشته مهندسی شیمی در دوره دکتری به ارزش 3 واحد است و در دانشگاه شهید باهنر کرمان مطالب جریان‌های آشفته در قالب درس پدیده‌های انتقال پیشرفته ارائه می‌شود. مطالب این دوره برای کلیه رشته‌های مهندسی که جریان‌های آشفته را مطالعه می‌کنند قابل استفاده است. جریان آشفته یکی از مباحث مهم در دینامیک سیالات است، در دینامیک سیالات فهم درست جریان آشفته به مهندس‌ها در طراحی دستگاه‌ها و شناخت پدیده‌های حاکم بر آن‌ها کمک می‌کند، مثلاً فهم آشفتگی کمک می‌کند که چگونه سوخت در موتور خودرو بهتر احتراق پیدا می‌کند که باعث کاهش آلودگی هوا شود یا در پزشکی فهم درست آشفتگی برای درک حرکت خون در عروق و قلب ضروری است. وقتی عدد رینولدز خیلی زیاد باشد، جریان از حالت آرام به حالت ناپایدار می‌رسد و با افزایش عدد رینولدز جریان به آشفته تبدیل می‌شود. رینولدز شخصی بود که یک عدد بی‌بعد (عدد رینولدز) برای تشخیص جریان آرام از آشفته در لوله ارائه داد. او اولین محققی بود که شرایط جریان آرام به جریان آشفته را به طور مفصل ارائه نمود، او همچنین قانون تشابه را کشف کرد که هم‌اکنون به نام وی خوانده می‌شود. به‌موجب این قانون تبدیل جریان آرام به آشفته تقریباً همیشه در عدد رینولدز یکسان اتفاق می‌افتد. اغلب جریان‌ها در طبیعت و صنعت مانند حرکت باد در طبیعت یا جریان گاز طبیعی در خط لوله آشفته هستند، همچنین جریان آشفته یک جریان تصادفی، سه‌بعدی، چرخشی و اتلافی است که یک نوسان نامنظم (اختلاط یا حرکت گردابی) به جریان اصلی اضافه می‌کند، نوسان اضافه شده به جریان اصلی به‌قدری پیچیده است که تجزیه‌وتحلیل آن از نظر ریاضی مشکل است. آثار ناشی از حرکت گردابی مانند آن است که ویسکوزیته سیال صد، ده‌هزار یا حتی بیشتر افزایش یابد. مقاومت زیادی که به‌وسیله جریان آشفته در لوله‌ها به وجود می‌آید، نیروی کششی که کشتی‌ها و هواپیماها با آن مواجه می‌شوند، افت‌های حاصله در پمپ‌ها، کمپرسورها و غیره همه ناشی از حرکت گردابی است. معادلات رینولدز برای تعیین میدان سرعت متوسط حل می‌شوند، مدل‌های جریان آشفته شامل مدل‌های جبری ویسکوزیته آشفته، مدل‌های دیفرانسیلی آشفته (تک معادله‌ای و دو معادله‌ای) و مدل‌های دیفرانسیلی برای تنش‌های رینولدز هستند که مدل‌های دسته اول و دوم از فرضیه‌ی بوزینسک استفاده می‌کنند، در‌حالی‌که در مدل‌های دسته سوم از این فرضیه استفاده نمی‌شود بلکه برای تعیین هریک از تنش‌های رینولدز مستقیماً یک معادله دفرانسیل انتقال در نظر گرفت می‌شود. سرفصل‌های دوره جریان‌های آشفته چیست؟ درس جریان‌های آشفته از چهار فصل تشکیل شده‌است، در فصل اول مفاهیم اولیه جریان آشفته مورد بررسی قرار می‌گیرد، فصل دوم در خصوص معادلات حاکم و خواص انتقالی معادلات ناویه استوکس است، فصل سوم شرح آماری جریان آشفته است که جنبه تصادفی بودن این جریان را مورد بررسی قرار می‌دهد و در فصل چهار چگونگی پیداکردن معادلات متوسط زمانی مورد بررسی قرار می‌گیرند و همچنین مدل سازی جریان آشفته مطالعه می شود. در انتها نیز توابع دیوار معرفی می‌شوند.

کنترل فرایند برای حفظ خروجی یک فرایند خاص در محدوده‌ی موردنظر معماری‌هایی را شکل می‌دهد و مکانیزم‌ها و الگوریتم‌هایی ایجاد می‌کند. سه هدف كلان از به‌كارگيری سيستم كنترل فرايند عبارتند از:  عملكرد-محور: واداشتن سيستم در باقي‌ماندن در مقادير مقرر و يا رگولاسيون پايدار-محور: تضمين پايداري سيستم و جلوگيری از فرار حالات و تعطيلی فرايند بهينه‌سازی: بهينه‌كردن عملكرد فرايند با اعمال سياست‌های كنترلی کنترل فرایند می‌تواند از بازخوردها استفاده کند یا ممکن است به‌صورت حلقه‌های باز باشد. کنترل همچنین می‌تواند به صورت پیوسته یا به صورت ترتیبی از رویدادهای گسسته باشد.   این دوره مناسب چه کسانی است؟ این دوره مناسب مهندسین شیمی و مکانیک است و دانشجویان با فراگیری آن می‌توانند این درس به‌صورت کامل یاد بگیرند   این دوره در کدام دانشگاه ضبط شده‌است؟ دوره آموزش رایگان کنترل فرایند طی 27 جلسه در دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه علم‌ و صنعت ضبط شده‌است.   ***این دوره درحال تکمیل است***

افراد زیادی هستند که رشته مهندسی شیمی را با شیمی یکی می‌دانند و تصور می‌کنند که فارغ‌التحصیلان این رشته تمام دوران کارشناسی خود را در آزمایشگاه‌های شیمی و در حال کار با مواد شیمیایی مختلف گذرانده‌اند؛ اما واقعاً این‌طور نیست. باید بدانید که یک مهندس شیمی بیشتر از آنکه یک شیمی‌دان باشد یک مهندس است. وظیفه اصلی مهندس شیمی این است که نتایجی که شیمی‌دان‌ها در آزمایشگاه‌ها به دست می‌آورند را در مقیاس مهندسی گسترش داده و به صنایع برسانند. در ادامه این مطلب درباره این رشته بیشتر توضیح می‌دهیم. مهارت‌های موردنیاز برای دانشجوی رشته مهندسی شیمی اگر از منظر دانش علمی و تحصیلی نگاه کنیم، دانش‌آموزانی که وارد مقطع کارشناسی مهندسی شیمی می‌شوند، باید قدرت محاسبه و تحلیل ریاضی قوی داشته باشند. علاوه بر تسلط بر روی مباحث شیمی دبیرستان و داشتن دانش برنامه‌نویسی می‌تواند به موفقیت دانشجویان این رشته کمک کند. دانشجویان مهندسی شیمی باید بتوانند بر اساس نیازهای واحدهای صنعتی، سیستم‌هایی بهینه و کاربردی طراحی کنند. به همین دلیل ذهن خلاق و پویا و توانایی حل مسئله از مهم‌ترین مهارت‌های موردنیاز آن‌هاست. به‌علاوه مهارت اشکال‌یابی سیستم‌ها و حل مشکلات نیز از مهارت‌های مهم برای مهندسان شیمی است. فارغ‌التحصیل مهندسی شیمی در چه حوزه‌هایی مشغول به کار می‌شود؟ در زمان انتخاب رشته یکی از سؤالات مهم این است که بازار کار رشته مهندسی شیمی در آینده چگونه است؟ یک مهندس شیمی می‌تواند در بخش‌های تحقیق و توسعه صنایع مختلف یا بخش تولیدی مشغول به کار شود. در بخش تحقیق و توسعه، کارهای آزمایشگاهی و استفاده از مدل‌های کامپیوتری برای رسیدن به ساختاری بهینه، از اصلی‌ترین وظایف مهندس شیمی است. در بخش تولید نیز مهندس شیمی وظیفه طراحی سیستم‌های تولیدی، کمک به ایجاد فرایندهای کنترل و عملکرد واکنش‌های شیمیایی و فیزیکی و دستگاه‌های مختلف را بر عهده دارد. باتوجه‌به این موارد می‌توان گفت که صنایع زیادی هستند که به یک مهندس شیمی نیاز دارند. باتوجه‌به اینکه در کشور ما صنایع پتروشیمی رونق زیادی دارند، این مهندسان بیشتر در این بخش‌ها به کار گرفته می‌شوند. به‌طورکلی می‌توان گفت که فارغ‌التحصیلان مهندسی شیمی می‌توانند در هر صنعتی که در آن ماده اولیه به ماده باارزش‌تری تبدیل شود، به کار گرفته شوند. در ادامه تعدادی از این صنایع را معرفی کرده‌ایم. صنایع تولید رنگ و رزین استخراج فلزات مانند طلا، مس و... صنایع بیوتکنولوژی، حفاظت از محیط‌زیست و انرژی‌های تجدیدپذیر داروسازی تولید کریستال‌های صنعتی و خوراکی طراحی و ساخت دستگاه‌های مورداستفاده در صنایع شیمیایی صنایع غذایی بازیافت فلزات و تجهیزات الکترونیکی تولید باتری‌های صنعتی تولید پلیمر مهم‌ترین دروس رشته مهندسی شیمی که در بازار کار به کارتان می‌آیند، انتقال جرم، عملیات واحد صنعتی، فرایندهای پالایشگاهی، فرایندهای شیمیایی و فرایندهای انتقال گاز هستند؛ اما آشنایی با نرم‌افزارهای تخصصی مهندسی شیمی مانند hysys ،ASPEN ONE ،FLUENT ،OLGA و ... می‌تواند به موفقیت شما در بازار کار کمک بیشتری بکند. ضمن اینکه دانستن زبان‌های برنامه‌نویسی و تسلط بر برنامه‌های قدرتمند محاسبات کامپیوتری مانند متلب نیز می‌تواند نکته بسیار مثبتی در رزومه شغلی شما باشد. گرایش‌های مختلف مهندسی شیمی اگر نگاهی به دفترچه انتخاب مقطع کارشناسی مهندسی شیمی بدون گرایش است؛ اما با ورود به دانشگاه، دانشجویان دو سال دروس عمومی و پایه را می‌گذرانند و سپس می‌توانند در 6 گرایش مختلف ادامه تحصیل دهند. 1- دانشجویان گرایش صنایع پتروشیمی در زمینه‌های پالایش نفت خام، پتروشیمی و پلیمر مطالبی را می‌آموزند. 2- صنایع گاز گرایش دیگری است که در آن روند تولید گاز قابل‌مصرف از گاز طبیعی آموزش داده می‌شود. 3- مهندس‌های شیمی که در گرایش صنایع شیمیایی معدنی تحصیل می‌کنند، دانش استخراج مواد معدنی و تهیه مواد کاربردی از آن‌ها را می‌آموزند. 4- گرایش صنایع غذایی در زمینه افزایش ارزش غذایی و بهبود طعم مواد غذایی مطالعه می‌کنند. 5- در گرایش بیوتکنولوژی نیز درس‌هایی در زمینه‌های محیط‌زیستی و ارائه راهکارهایی برای حل مشکلات زیست‌محیطی ارائه می‌شود. 6- گرایش نانوتکنولوژی گرایش جدیدی است که در آن به تولید محصولات نانو یا استفاده از این دانش برای بهینه‌سازی صنایع شیمیایی مختلف پرداخته می‌شود. دانشجویان کارشناسی مهندسی شیمی مهارت‌های عمومی برای طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های شیمیایی صنعتی را می‌آموزند و برای تخصصی‌تر کردن دانسته‌های خود در مقطع کارشناسی ارشد و دکترا می‌توانند در گرایش‌های زیر ادامه تحصیل دهند. طراحی فرایند که شامل طراحی و بهینه‌سازی بخش‌های شیمیایی واحدهای صنعتی می‌شود. داروسازی که شامل طراحی و ساخت سیستم‌های شیمیایی موجود در کارخانه‌های داروسازی است. محیط‌زیست که شامل برنامه‌ریزی برای مقابله با آلودگی‌های محیطی و کاهش آن‌هاست. بیوتکنولوژی که شامل طراحی سیستم‌های بیولوژیک برای درمان بیماری‌ها، ازبین‌بردن آلودگی‌های آب، آفات کشاورزی و توسعه صنعت داروسازی می‌شود. کاتالیست و ترموسینتیک که شامل طراحی و ساخت کاتالیست‌های شیمیایی مورداستفاده در صنایع نفت و گاز و سایر صنایع مشابه می‌شود. شبیه‌سازی که شامل انجام شبیه‌سازی‌های کامپیوتری برای بررسی عملکرد یک واحد صنعتی می‌شود. کنترل که شامل شبیه‌سازی کامپیوتری الگوریتم‌های کنترلی می‌شود. این الگوریتم‌ها به‌منظور کنترل فرایندهای شیمیایی و دستگاه‌ها طراحی می‌شوند.

دوره‌ مدیریت ایمنی فرآیند (PSM) بر اساس الگوی CCPS مکتب‌پلاس، در قالب قرارداد همکاری با دانشگاه صنعتی شریف و با بهره‌گیری از دانش و تجربه دکتر بهمن عبدالحمیدزاده، برگزار می‌شود. در حال حاضر میزان اشتیاق در صنعت کشور به پیاده‌سازی این مدل همسنگ میزان اطلاعات و آشنایی با جزئیات آن نیست. لذا این عدم آشنایی، بعضا مانع استقرار صحیح بندهای این مدل مدیریتی می‌شود. در این دوره‌ی آموزشی با بهره‌گیری از امکانات آموزش آنلاین، سعی شده است جایگاه، پیشینه و حیطه‌ی کاریرد مدل CCPS برای استقرار PSM تشریح شود. در فصول این مجموعه آموزشی به شرح و تفسیر بندهای 20 گانه این مدل پرداخته شده و همچنین در انتها، مراحل استقرار به صورت گام به گام شرح داده شده است.

تجهیزات به ابزارها، ماشین‌ها و وسایلی اطلاق می‌شود که برای انجام یک کار خاص یا دستیابی به یک هدف خاص استفاده می‌شوند. این می‌تواند شامل اشیاء فیزیکی مانند ماشین‌آلات، رایانه‌ها، ابزارها و وسایل نقلیه و همچنین نرم‌افزار و سایر ابزارهای دیجیتال باشد. از سوی دیگر، کنترل به فرآیند مدیریت، هدایت یا تنظیم یک سیستم، فرآیند یا ماشین برای دستیابی به یک نتیجه دلخواه اشاره دارد. کنترل می‌تواند شامل استفاده از ابزارها و تکنیک‌های مختلف مانند حسگرها، مکانیسم‌های بازخورد، خودکارسازی و مداخله دستی باشد. دوره آموزش تجهیز و کنترل مکتب خونه با هدف آموزش تجهیز و کنترل مقدماتی برای مهندسین شا‌غل تهیه و تدوین شده است که در ادامه به معرفی آن خواهیم پرداخت. دوره مقدماتی تجهيز و كنترل دوره مقدماتی تجهيز و كنترل يک دوره كاربردی مناسب برای بسياری از مهندسين شاغل در صنايع شيميايی و وابسته است. این دوره تجهیز و کنترل شامل مفاهيم پايه و كاربردی از تجهيزات مرسوم در صنايع و مفاهيم كنترل واکنشگاه‌های شيميايی خواهد بود. اساس طراحی اين دوره بر تجربيات عملی چندین ساله مدرس در حوزه‌های مختلف صنعتی و تحقيقاتی بوده كه به‌صورت چكيده جمع‌آوری‌ شده است. مخاطبين اين دوره علاوه بر مهندسين شاغل، علاقه‌مندان و فارغ‌التحصیلان رشته‌های مهندسی شيمی، شيمی كاربردی، ابزار دقیق و تکنسین‌های واحد هستند.  اين دوره همچنين می‌تواند به‌عنوان پیش‌نیاز برای مهندسين ابزار دقيق باشد كه تمايل دارند در حوزه كنترل واکنشگاه‌های شيميايی كار كنند. طراحی اين دوره كه توسط مدرس انجام شده و در اختيار مكتب خونه قرارگرفته به هدف تلاش در جهت جبران خلائی است كه بين دانش دانشگاهی و دانش فنی وجود دارد. لازم است هنرجويان محترم اين دوره آموزش تجهیز و کنترل بدانند در حوزه فنّاوری و مباحث كاربردی مرزهای مشخص بين رشته‌های تحصيلی آن‌طور كه در دانشگاه هست، وجود ندارد لذا برای استفاده هر چه‌بهتر از اين دوره شايد لازم باشد هنرجویان با مطالعه بيشتر تلاش در فهم موضوع داشته باشند. داشتن اطلاعات مختصری از تجهيزات مرسوم در صنايع شيميايی به‌عنوان پیش‌نیاز دوره كافی است.  دوره آموزش مقدماتی تجهیز و کنترل یکی از پرمخاطب‌ترین دوره‌ها در زمینه پتروشیمی و مشاغل وابسته به صنایع شیمیایی است. در این دوره کلیه مفاهیم پایه و کاربردی درباره تجهیزات کنترل دقیق در واکنشگرهای شیمیایی آموزش داده می‌شوند و شما می‌توانید تجربیات عملی را در کنار دانش تئوری به دست آورید. مباحث دوره مقدماتی تجهيز و كنترل دوره مقدماتی تجهيز و كنترل شامل مباحثی در ارتباط با دما سنجی در صنعت است. ترموكوپل و سنسور دما مقاومتی، سنسورهای مرسوم و پرکاربردی هستند كه هرکدام در فصلی جدا مورد بررسی قرار گرفته‌اند. ترانسميتر به‌عنوان تجهيزی پرکاربرد در صنعت است كه در فصل دوم دوره به آن پرداخته خواهد شد. سیگنال‌های فرمان و ادوات كنترل جريان نيز در فصل دوم بررسی شده است. مبحث كنترل در فصل سوم باتوجه ‌به روش‌های كنترل دما در راکتورهای شيميايی مورد ملاحظه قرار گرفته شده و در فصل پايانی عمليات پردازش كنترل به‌صورت مبانی مورد تحليل واقع شده است. دوره آموزش مقدماتی تجهیز و کنترل برای چه کسانی مناسب است؟ آموزش مقدماتی تجهیز و کنترل یکی از دوره های آموزشی بسیار مفید برای مهندسانی است که در حوزه‌های مربوط به پتروشیمی شاغل هستند یا از این رشته‌ها فارغ‌التحصیل شده‌اند؛ بنابراین کلیه دانشجویان، فارغ‌التحصیلان و شاغلین رشته‌های شیمی کاربردی و مهندسی شیمی می‌توانند از مباحث مطرح شده در این دوره استفاده کنند. همچنین افرادی که در زمینه کنترل کیفی فرایندهای شیمیایی فعالیت دارند و با ابزار دقیق کار می‌کنند، می‌توانند در دوره آموزش مقدماتی تجهیز و کنترل شرکت کنند.