دشرايسانشراك يسرد همانرب يژرناليدبت...

بسمه تعالي

ارشد كارشناسيدرسي برنامه

انرژيگروه تبديل

انرژيتدوين شده در گروه تبديل

1392ماه شهریور

انرژيارشد گروه تبديلبرنامه كارشناسي

1392خرداد ماه ارشد گروه تبدیل انرژیه کارشناسیبرنام

مقدمه: -1

که می باشدصنعتی ترین زمینه هایهای مهندسی مکانیک و از پر کاربردبدیل انرژی یکی از گرایشت

به تجزیه و تحلیل مسائل در زمینه های گوناگون نظیر سیاالت، انتقال حرارت، احتراق، تبدیل انرژی،

. علوم و فنون دریایی، هوافضا، تهویه و تبرید، خودرو، محیط زیست و زمینه های متعدد دیگر می پردازد

ب، به تربیت محقق و مدرس در گروه تبدیل انرژی دانشگاه تربیت مدرس، با توجه به حضور اساتید مجر

در بسیاری از زمینه های تبدیل انرژی پرداخته می شود. اصلی ترین زمینه های فعالیت در این گروه

عبارتند از: مدل سازی جریان های چند فازی، بهینه سازی سامانه های احتراقی در کشور، تبدیل

وع انتقال حرارت، دینامیک سایالت پیشرفته انرژی، مدل سازی جریان های اغتشاشی، زمینه های متن

محاسباتی، تهویه مطبوع پیشرفته، آسایش حرارتی، و ... .

دوره کارشناسی ارشد در این گروه، با توجه به ماهیت تحصیالت تکمیلی دانشگاه تربیت مدرس، به

ر تربیت صورت پژوهش محور برنامه ریزی شده اند. در دوره کارشناسی ارشد گروه تبدیل انرژی تاکید ب

پیشینه تئوری قوی می باشد. لذا برنامه این کروه به صورتی تنظیم شده است که از محققین مستقل با

بدو ورود به دانشگاه و از ترم اول استاد راهنما تعیین و فعالیت پژوهشی دانشجو آغاز شود.

شامل: دروس اصلی، تخصصی، سمینار و پروژه است. دروس اصلی و دروس تخصصی با گروهدروس این

شوند.توجه به دروس ارائه شده در هر ترم و با نظر استاد راهنما و تأیید مدیر گروه تعیین می

طول دوره و شكل نظام: -2

چهار نیمسال ، طول دوره کارشناسی ارشدریزیهای مصوب شورای عالی برنامهنامهآیین با توجه با

تحصیلی می باشد که با نظر استاد راهنما و تصویت گروه می تواند یک نیمسال تحصیلی تمید شود.

در سال اول دانشجویان صرفا به اخذ دروس آموزشی و درس پژوهشی سمینار می پردازند. دانشجویان

قبل از شروع نیمسال سوم، از پروپوزال پایان نامه خود دفاع می نمایند.

واحدهاي درسي:

است: 1واحد آموزشی و پژوهشی به شرح جدول 32ارشد شامل تعداد واحدهای دوره کارشناسی


انرژیارشد تبدیلواحدهای درسی کارشناسی -1جدول

یآموزش

واحد 12 پایهدروس

واحد 12 تخصصیدروس

یپژوهش

واحد 2 سمینار

واحد 6 نامهپایان

واحدهاي آموزشي -3-1

عنوان 8است. هر دانشجو موظف به گذراندن اختیاریو دروس لزامیواحدهای آموزشی شامل دروس ا

از این دروس است.

پایهدروس -3-1-1

انرژی و ارشد تبدیلمنظور از ارائه این دروس، آشنایی به مسائل بنیادی و اصلی مورد نیاز یک کارشناس

آمده است. 2در جدول پایهژوهش است. عناوین دروس باال بردن سطح کارآیی در انجام پروژه و پ

کارشناسی ارشد گروه تبدیل انرژی پایهدروس -2جدول

پیشنیاز نوع درس تعداد واحد عنوان درس

ندارد پایه واحد 3 مکانیک سیاالت پیشرفته

ندارد پایه واحد 3 محاسبات عددی پیشرفته

ریاضیات مهندسی دوره پایه واحد I 3ریاضیات مهندسی پیشرفته

کارشناسی یا معادل آن

محاسبات عددی پیشرفته پایه واحد I 3دینامیک سیاالت محاسباتی


2و 1ترمودینامیک پایه واحد 3 ترمودینامیک پیشرفته

کارشناسی

انتقال حرارت انتقال حرارت )یکی از دروس

انتقال حرارت هدایتی، انتقال حرارت پیشرفته،

انتقال حرارت تشعشعی(جابجایی،

ندارد پایه واحد 3

واحد( از این دروس را 12درس ) 4دانشجو موظف است با نظر استاد راهنما و تأیید گروه، حداقل

بگذراند.

تخصصيدروس -3-1-2

تواند در ارتباط با که در این برنامه آمده است جنبه انتخابی داشته و دانشجو می تخصصیدروس

واحد( از این دروس را با نظر استاد راهنما و تأیید گروه انتخاب نماید. 12درس ) 4نامه خود پایان

، 2تواند از دروس جدول دانشجو می 3آمده است. عالوه بر جدول 3در جدول تخصصیعناوین دروس

خود تخصصی به عنوان دروس نیز راو یا از دروس دوره دکتر تبدیل انرژی عنوان اصلی، 4مازاد بر

انتخاب نماید.

انرژیارشد گروه تبدیلکارشناسی تخصصیدروس -3جدول

پیشنیاز نوع درس تعداد واحد نام درس ردیف

ندارد تخصصی واحد 3 انتقال حرارت زیستی 1

تخصصی واحد 3 احتراق پیشرفته 2 2ترمودینامیک

دوره کارشناسی

ندارد تخصصی واحد 3 مکانیک سیاالت زیستی 3

4 های تحلیلی تقریبی در روش

انتقال حرارت تخصصی واحد 3

ندارد


تخصصی واحد 3 ترمودینامیک آماری 5و 1ترمودینامیک

کارشناسی 2

ندارد تخصصی واحد 3 توربوالنس 6

تخصصی واحد 3 تئوری جریان لزج 7

دروس مکانیک

سیاالت دوره

کارشناسی

ندارد تخصصی واحد 3 های پیوستهمکانیک محیط 8

9 های جریانانتقال حرارت در

چند فازی تخصصی واحد 3

مکانیک سیاالت و

انتقال حرارت

10 سیاالت به سازی جریانشبیه

های بزرگکمک گردابه تخصصی واحد 3

ندارد

11 های دینامیک جریان

پذیر تراکم تخصصی واحد 3

ندارد

12 های ها و دیگطراحی کوره

بخار تخصصی واحد 3

انتقال حرارت و

مکانیک سیاالت

کارشناسی

ندارد تخصصی واحد 3 طراحی نیروگاه 13

ندارد تخصصی واحد 3 تهویه مطبوع پیشرفته 14

تخصصی واحد 3 انرژی پیشرفتهتبدیل 15 2و 1ترمودینامیک


تخصصی واحد 3 پذیرهای تجدیدانرژی 16

دروس ترمودینامیک

و انتقال حرارت دوره

کارشناسی

17 موتورهای احتراق داخلی

پیشرفته تخصصی واحد 3

2ترمودینامیک



ندارد تخصصی واحد 3 ایهستهنیروگاه 18

تخصصی واحد 3 پردازش موازی 19محاسبات عددی

پیشرفته

20 گیری های اندازهروش

پیشرفته و آزمایشگاه تخصصی واحد 3

ندارد

حسب مورد تخصصی واحد 3 مباحث منتخب 21

22

یک درس مصوب از سایر

های مقطع گروه

ارشد و دکتریکارشناسی

تخصصی واحد 3

موردحسب

دانشجو در طول دوران تحصیل فقط در یک درس به عنوان درس منتخب، و یک درس مصوب از تذكر:

تواند ثبت نام کند.ها میسایر گروه

"اخالق حرفه اي در مهندسي"واحدي 2درس جبراني -3-1-3

درس جبرانی تمام دانشجویانی که در دوره کارشناسی این درس را نگذرانده باشند موظف به اخذ این

می باشند.

دروس پژوهشي -3-2

نامه های سمینار و پایاننامه صورت گرفته و شامل واحدآموزش تحقیق با اخذ واحدهای سمینار و پایان

به شرح زیر است:

شود. در این سمینار دانشجو به مطالعه این واحد در ترم اول اخذ می -واحد( 1) 1سمينار -3-2-1

درباره موضوع معرفی شده به وسیله استاد راهنما، با استفاده از مجالت علمی و متون تألیفی و


ای با حضور استادان های علمی پرداخته و مطالب تهیه شده را به منظور اظهار نظر و نقد در جلسهسایت

اصل کار باید در حد یک گزارش جامع درمورد موضوع تعیین نماید. حگروه و سایر دانشجویان ارائه می

شده توسط استاد راهنما باشد.

شود. اخذ می 1این واحد در ترم دوم و به شرط موفقیت در سمینار -واحد( 1) 2سمينار -3-3-2

بندی وضعیت در این واحد پژوهشی با تحقیق در موضوع مورد تأیید استاد راهنما، دانشجو به جمع

بصورت 2پردازد. نتیجه سمینار قیقات علمی درمورد موضوع پیشنهادی بوسیله استاد راهنما میتح

شفاهی برای اعضای گروه و سایر دانشجویان و بصورت کتبی برای ارزیابی توسط استاد راهنما و استادان

مناسب برای باید حداقل درحد یک مقاله 2و سمینار 1گردد. نتایج حاصل از سمینار گروه ارائه می

مجالت علمی ترویجی باشد.

نامه پايان -3-3-3

واحد است. 6ارشد آموزشی نامه در دوره کارشناسیتعداد واحدهای پایان -الف

شود.نامه در ترم سوم توسط دانشجو اخذ میپایان -ب

ی گروه رسیده نامه با تأیید استاد راهنما قبل از شروع ترم سوم باید به تصویب شوراموضوع پایان -ج

باشد.

نتایج میانی تحقیقات حداقل یک بار در طول انجام بصورت کتبی و شفاهی در شورای گروه باید ارائه -د

شود.شده و نمره آن در ارزیابی نهایی منظور می

علمی تنامه باید حداقل در حد یک مقاله قابل درج در مجالحاصل تحقیقات انجام شده طی پایان -ه

پژوهشی باشد.

1391آذرماه ه ترمی گروه تبدیل انرژیبرنام

انرژيبرنامه ترمي دروس گروه تبديل


دوره كارشناسي ارشد برنامه ترمي

:گروه تبدیل انرژی عبارتند ازمبانی در نظر گرفته شده در برنامه ترمی

در دو ترم اول گذرانده شود. االمکان دروس اجباریحتی -1

االمکان دانشجو کلیه دروس را در سه ترم بگذراند.حتی -2

دروس اختیاری حسب مورد اضافه و یا حذف خواهند شد. -3

با تشخیص استاد راهنما و موافقت مدیر گروه دانشجویان می توانند دروس دوره دکتری را نیز به عنوان -4

دروس اختیاری اخذ نمایند.

رمی دروس گروه تبدیل انرژی با توجه با توضیحات باال به صورت زیر خواهد بود:برنامه ت

دروس ترم اول نوع درس تعداد واحد نام درس

پایه 3 مکانیک سیاالت پیشرفته

پایه 3 ریاضیات مهندسی پیشرفته

پایه 3 محاسبات عددی پیشرفته

آموزشی 1 1سمینار


دروس ترم دوم نوع درس تعداد واحد درس نام

پایه 3 دینامیک سیاالت محاسباتی

پایه 3 انتقال حرارت جابجایی

تخصصی 3 احتراق پیشرفته

پایه 3 ترمودینامیک پیشرفته

پایه 3 انتقال حرارت پیشرفته

تخصصی 3 های پیوستهمکانیک محیط

تخصصی 3 مباحث منتخب

آموزشی 1 2سمینار

دروس ترم سوم نوع درس تعداد واحد نام درس

تخصصی 3 جریان های تراکم پذیردینامیک

انتقال حرارت در جریان های

چند فازی

تخصصی 3

پایه 3 انتقال حرارت هدایتی

تخصصی 3 مباحث منتخب

پژوهشی 6 پایان نامه

دروس ترم چهارم نوع درس تعداد واحد نام درس

پژوهشی - )ادامه( پایان نامه

سرفصل دروس

1391آذرماه انرژیسرفصل دروس گروه تبدیل

مكانيک سياالت پيشرفته 3 تعداد واحد

پایه نوع درس

ندارد پیشنیاز

، (CFD)این درس یک پیش نیاز ضروری برای دروس مرتبط دیگر مانند تئوری الیه مرزی، مکانیک سیاالت محاسباتی هدف:

شود کلیه دانشجویانی که در زمینه باشد لذا توصیه اکید میدینامیک گاز، توربوالنس، هیدرولیک، احتراق و ... میانتقال حرارت،

کنند آن را اخذ نموده و با موفقیت بگذرانند.حرارت و سیاالت تحصیل می

سرفصل درس:پذیری، کشش غیرنیوتنی، تراکممدل و نمونه اصلی، سیال نیوتنی، شرط عدم لغزش، لزوجت، سیال كليات: ) .1

سطحی(

،v. پذیریتراکم، حجم مادی و حجم کنترل، قوانین فیزیکی اصلی، پیوستگی سیالمعادالت بنيادين: ) .2

، بندی معادالت حاصلجمع، قانون دوم ترمودینامیکی و انرژ، بقای مومنتم خطی، بقای ن بقای جرمیانوق

بقا در شکل انتگرالی(، قوانین شرایط مرزی

یهتحلیل براساس مرتب: )استوكس -بعد نمودن معادالت ناويردون ب تحليل بر اساس مرتبة متغيرها و .3

و بقای مومنتم خطی( بقای جرمت بعد کردن معادال بدون، متغیرها

انتقال یهمعادل، سیتی هلمهولتزتئوری انتقال ورتی، گردش بردار سرعت 4-1سينماتيک جريان سيال: ) .4

استفاده از تابع ، آل در مختصات خط جریانال ایدهسیمعادالت حاکم بر ، پذیرسیتی برای سیال تراکمورتی

(جریان

(ترکیب اجزا، دابلت، گردابه، چشمه و چاه، میدان جریان پتانسیل، تفکیک میدان سرعتجريان پتانسيل: ) .5

(کریستوفل-زتکاربرد تبدیل شوار، تئوری: )كريستوفل -زتتبديل شوار .6

ی ههای طولی در الیگر مقیاس، دینتایج حاصل از حل بالزیوس، حل بالزیوس، معادالت حاکممرزي: ) اليه .7

، اسکن -حل تشابهی فالکنر، رزی با سرعت متغیر جریان آزادی مهروش انتگرالی برای الی، روش انتگرالی، مرزی

الیه مرزی مغشوش(

، معادالت حاکم بر گیریروش متوسط، های توربوالنسمقیاس، والنسمظاهر تورب: )حركت اغتشاشي سياالت .8

سازی مستقیم شبیه، LESی، تنش رینولدزی، جت اغتشاشوزمبنای مقادیر متوسط زمانی، تقریب الیه مرزی، ل

(عددی

منابع و مآخذ:

1384نژاد، جهاد دانشگاهی مکانیک سیاالت پیشرفته، قاسم حیدری -1

2- edition, John Wiley & Sons 2008 rdPanton Ronald I, 3Incompressible Flow,


محاسبات عددي پيشرفته 3 تعداد واحد



هدف: هدف اصلی این درس آشنایی دانشجویان با برخی مفاهیم کلیدی محاسبات عددی بخصوص منابع خطا آنالیز خطا ها می

مسئله خطا و تقابل آن با هزینه محاسبات مورد تاکید قرار می گیرد. از اهداف دیگر این درس باشد. همچنین چگونگی پرداختن به

می توان به آشایی با روش های مختلف برای موضوعات مختلف محاسباتی و همچنین چگونگی مقایسه روش ها با یکدیگر و

انتخاب روش با توجه به دو موضوع دقت و هزینه پرداخت خواهد شد.

ل درس:سرفص

ای، اعداد در کامپیوتر، سری نویسی حرفه)تاریخچه، خطاها، مبانی برنامه مفاهيم اساسي در محاسبات عددي: .1

تیلر(

های ، الگوریتم توماس، دستگاهLU)روش گوس سایدل، روش حذفی گوس، روش حل دستگاه معادالت خطي: .2

خاص(

روش تکرار ، روش نیوتن رافسون، روش نیوتن )روش نصف کردن فاصله، حل دستگاه معادالت غيرخطي: .3

رافسون اصالح شده، روش تندترین کاهش(

روش کمترین مربعات چند متغیره، توابع )روش کمترین مربعات تک متغیره، ميانيابي و برازش بر منحني: .4

ن(برازش غیر خطی، میانیابی نیوتن خطی، میانیابی نیوتن غیر خطی، میانیابی الگرانژروش اسپالی

روبه عقب، مشتق مرتبه -مرکزی-)تفاضل محدود با استفاده از بسط تیلر، مشتق روبه جلو گيري عددي:مشتق .5

مشتق پاره ای، میانیابی ریچاردسون( محاسبه مشتق با استفاده از ضرایب نامعین، اول و مراتب باالتر،

های نامساوی، روش های سیمپسون، استفاده از میایابی الگرانژ، فاصله)روش ذوزنقه، روش گيري عددي:انتگرال .6

رامبرگ(

ای، های چند مرحله)روش اولر، روش اولر اصالح شده، روش حل معادالت ديفرانسيل عادي مقدار اوليه: .7

پایداری(، Stiffهای تطبیقی، حل معادالت کوتا، روش-های رانگهای صریح و ضمنی، روشروش

(Shooting)روش تفاضل محدود، روش تکرار حل معادالت ديفرانسيل عادي مقدار مرزي: .8

سازی با استفاده از روش تفاضل )انواع معادالت، فیزیک معادالت، گسسته اي:حل معادالت ديفرانسيل پاره .9

دوبعدی بیضوی حل معادله نیکلسون، -، روش کرانکADIهای ضمنی و صریح، پایداری، روش محدود، روش

)انتقال حرارت دو بعدی پایا(، حل معادله یک بعدی سهموی )انتقال حرارت یک بعدی غیرپایا(، شرایط مرزی و

شرایط اولیه(



1. C. Hirsch, Numerical Computations of Internal and External Flows, Volume 1,

)2nd edition(, Elsevier, 2007. 2. J. D. Hoffman, Numerical Methods for Engineers and Scientists, McGraw Hill,

1992.

3. W. H. Press, B. P. Flanney, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, Numerical

Recipes, Cambridge University Press, .

4. C. F. Gerald, and P. O. Wheatley, Applied Numerical Analysis, 4th. Edition,

Addison Wesley, 1989.

5. Chapra, S.C., and Canale, R.P., ``Numerical Methods for Engineers,’’ McGraw-

Hill, 3rd ed., 1998


Iرياضيات مهندسي پيشرفته 3 تعداد واحد


ریاضیات مهندسی دوره کارشناسی یا معادل آن پیشنیاز

-های تجزیه و تحلیل مسائل مهندسی با استفاده از زبان ریاضی است. روشدرس، آشنایی دانشجو با روشهدف: هدف از ارائه این

شود.های حل تحلیلی معادالت حاکم بر بسیاری از مسائل مهندسی در این درس به دانشجویان آموزش داده می

سرفصل درس:

سازی ریاضی، جایگاه ریاضیات مهندسی در : )تاریخچه، مدلمروري بر مفاهيم اوليه در رياضيات مهندسي .1

بین علوم(

ها، مسائل مقدار ویژه، مسائل )بردارها و ماتریس جبر خطي و مفاهيم اوليه تانسورها و جبر تانسورها: .2

اشتروم لیوویل، نماد اندیسی، جبر تانسورها(

ای، ت دیفرانسیل پارهبندی معادال)دسته هاي انتگرالي حل معادالت:اي و روشمعادالت ديفرانسيل پاره .3

ای سهموی، بیضوی و هذلولوی به فرم همگن و ناهمگن( حل معادالت دیفرانسیل پاره

ای بر )مقدمه اي:در حل معادالت ديفرانسيل پاره (Perturbation)مقدماتي بر روش اختالالت جزئي .4

(Perturbation، حل معادالت دیفرانسیل با استفاده از روش Perturbationروش

)معرفی نماد تغییرات تابع، بیشینه و کمینه توابع، مسائل تغییراتی معمولی، مسائل تغییراتی حساب تغييرات: .5

مقید(

)مروری بر مفاهیم توابع مختلط، کاربرد نگاشت در مهندسی مکانیک، نگاشت یاکوفسکی تئوري توابع مختلط: .6

و جریان حول ایرفویل نامتقارن(


1. Hildebrand F.B.,” Methods of Applied Mathematics “, 2nd Ed., Prentice-Hall, 1968. 2. Hildebrand F.B., “Advanced calculus for Applications”, Prentice-Hall, 1976.

3. Farlow S.J., “Partial Differential Equations for Scientist and Engineers”, Dover Pub.Inc,

1993.

4. Myint-U T., “Linear Partial Differential Equations for Scientists and Engineers”, 4th Ed.,

2007.

5. Jost J., “Partial Differential Equations”, 2nd Ed., Springer 2006.

6. Kreyszig E., “Advanced Engineering Mathematics”, 9th Ed., John Wiley and Sons Inc.,

2006.

7. Nayfeh A.H.,” Perturbation Methods”, John Wiley and Sons Inc., 1973.


8. Mase G.E., “Theory and Problems of Continuum Mechanics”, Schaums’s outline series,

McGraw-Hill, 1970.


ديناميک سياالت محاسباتي 3 تعداد واحد


محاسبات عددی پیشرفته پیشنیاز

هدف: هدف این درس آشنایی دانشجویان با مفاهیم اولیه دینامیک سیاالت محاسباتی می باشد. در این درس تاکید زیادی بر لزوم

صحت آزمایی نتایج می شود. رویکرد اصلی در این درس چگونگی اطمینان از صحت نتایج و همچنین رابطه روش محاسباتی با

ه اهداف دیگر این درس آشنایی دانشجویان با روش های مختلف گسسته سازی و تفاوت فیزیک حاکم بر مسئله می باشد. از جمل

ها و نکات مشترک انها می باشد. تاکید اصلی این درس بر روش های مبتنی بر حجم محدود می باشد.

سرفصل درس:

. مقدمه1

)معادالت پیوستگی، ممنتم، انرژی، ...( معادالت حاكم بر جريان سياالت: .2

)از نظر فیزیک، ریاضی، شرایط مرزی( اي:انواع معادالت ديفرانسيل پاره .3

سازی(های روبه جلو، روبه عقب، مرکزی، مرتبه و دقت گسسته)بسط تیلر، روش هاي تفاضل محدود:روش .4

یافته، سازگاری، دقت، پایداری، )معادله دیفرانسیل تغییر سازي عددي جريان سيال:برخي خواص شبيه .5

ی، تحلیل پایداری فون نیومن، دیفیوژن عددی(همگرای

دیفیوژن،(-)معادله دیفیوژن، روش حل معادالت، معادله جابجاییروش حجم محدود .6

,SIMPLEهای )الگوریتمبا استفاده از روش حجم محدود: ناپذيرهاي حل جريان تراكمالگوريتم .7

SIMPLEC و ،SMPLER مکان( های جابجا شده و هم، شبکه

سازي جريان مغشوشمدل مباني .8

سازی، تولید شبکه و گرافیکی()شبیه آشنايي با نرم افزارهاي تجاري: .9

مباحث منتخب .10


1. C. Hirsch, Numerical Computations of Internal and External Flows, Volume 1,)2nd

edition(, Elsevier, 2007. 2.J. H. Ferizger and M. Peric, Computational Mehtods for Fluid Dynamics, 3rd. edition),

Springer, 2002.

3.H.K. Versteeg and W. Malalasekera, An Introduction to Computational Fluid Flow The

finite volume method, Longman Scientific and Technical, 1995.

4.S.V. Patankar, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, 1980.


ترموديناميک پيشرفته 3 تعداد واحد


کارشناسی 2و1ترمودینامیک پیشنیاز

هدف: آشنائی با مفهوم اکسرژی ، فضای گسسته ، رفتار ذرات در فضا و در داخل اتم و ...

سرفصل درس:

)اصل صفر، اصل اول ترمودینامیک برای سیستم بسته، انتقال کار و حرارت، يادآوري اصول ترموديناميک: .1

تبدیل انرژی، اصل اول برای سیستم باز، اصل دوم ترمودینامیک برای سیستم بسته، سیکل در تماس با یک

ها...(منبع دمایی، سیکل در تماس با دو منبع دمایی، اصل حداکثر آنتروپی و حداقل انرژی، ارائه مثال

، روابط dQ)دیفرانسیل کامل، بدست آوردن روابط ماکسوئل، معادالت اول ودوم توابع ترموديناميكي: .2

تامسون، ارائه -، ضریب ژولp, CvCبرای تبدیل آنتروپی، انرژی داخلی و انتالپی، روابط عمومی برای عمومی

ها و ...(مثال

) قابلیت دسترسی، تعریف محیط، حالت مرگ، باالنس اکسرژی سیکل بسته، انتقال اکسرژی همراه اكسرژي: .3

حرارت و کار مکانیکی، اکسرژی جریان، اکسرژی یک فرآیند پایا، راندمان اکسرژی، اکسرژی توربین، پمپ،

ها(ها و حل آنائه مثالار ,3Eکمپرسور، مبدلهای باز و بسته، راندمان اکسرژی، هماهنگی دمای مصرف و منبع،

مفهوم درجه آزادی، گازهای تک اتمی، دو اتمی و چند اتمی، رفتار سینتیک گازها باا ) انرژي سينتيک گازها: .4

گازهاای مختلاف، اصال تقسایم مسااوی انارژی، تئاوری p, CvCتوجه به درجه حرارت، ظرفیت گرمای ویاژه

وئل، بولتزمن، توزیع انرژی ماکسوئل، باولتزمن، توزیاع کالسیک انرژی چرخشی و ارتعاشی، توزیع سرعت ماکس

ترین سرعت در فضا، توزیع انرژی، مومنتم در فضا و ...(سرعت ماکسوئل، بولتزمن در فضا، محتمل

هاای )تاریخچه روند مکانیک کالسیک از نظر ذرات، فضای فاز، دانسیته احتماال، سیساتم اصل انحصار پاولي: .5

اع ذرات و ...(متقارن و نامتقارن، انو

) احتمال یک توزیع، توزیع ترمودینامیکی، توزیع اولیه، تاوزیع آمااری ذرات ناوع اول، تااوزیع تـوزيع آماري: .6

ها و ...( های آماری و ارائه مثالآماری ذرات بوز اینشتین، تاوزیع آماری ذرات فرمی دیراک، مقایسه توزیع

) کوانتاا باودن فضاا، کمیتهاای و لـزوم تئـوري كوانتـا: هاي قوانين ترموديناميكياعتبار و محدوديت .7

هاا بهماراه مقایساه باا های فیزیکی در مکانیاک کوانتیاک، ارائاه مثالکوانتیکی و کالسیکی، ناپیوستگی کمیت

مکانیک کالسیک،..(

گذاری، اصل مکمل، اصل عدم قطعیات، اصال باور در اتام، هم)اصل ارتباط، اصل روی تعاريف واصول حاكم: .8

های فیزیکی، اپراتورها، معادالت با مقادیر ویژه، تابع موجی، شرایط حدی و ...(میتک


)بدست آوردن معادالت شرودینگر وابسته به زمان و مستقل از زمان در فضای یک بعدی و سه معادالت حاكم: .9

بعدی، شرایط مرزی و اولیه، روش حل معادالت و ...(

هاای های پایین و باال از نظار تئوریتار ذرات در میدان پتانسیل با انرژی)مقادیر خاص انرژی، رف چاه پتانسيل: .10

مکانیک کالسیک و کوانتیک، رفتار ذرات آلفا و بتا واشعه گاما در مواد رادیو اکتیو(


1. Fundamentals of Engineering Thermodynamics, by: M.J. Maron, H.N. Shapiro, Pub.

John Wiley & Sons, 1995. 2. Engineering Thermodynamics Work & Heat Transfer, by: Rogers & Mayhew, Pub:

Longman, 1992.

3. Advanced Engineering Thermodynamics, by: Adrian Bejan, Pub.(sold) Amazon, 2006.


انتقال حرارت پيشرفته 3 تعداد واحد



هدف

تکمیل مباحث تدریس شده در زمینه انتقال حرارت دوره کارشناسی

سرفصل درس:

مفاهيم اساسي و معادالت حاكم .1

هدايت حرارتي، معادله حاكم و ضرايب آن .2

حل معادله هدايت حرارت با شرايط مرزي وابسته به زمان .3

جابجايي حرارتي .4

جابجايي آرام و مغشوش .5

آزادجابجايي .6

جوشش .7

چگالش .8

تابش حرارتي و ضرايب آن .9

تابش حرارتي در محيط فعال تابشي .10

انتقال حرارت زيستي .11

مباحث ويژه .12


1. A. Bejan, Convective Heat Transfer,3rd ed, John Wiley, 2004 2. M.N. Ozicik, Heat Conduction, 2nded.John Wiley, 1993

3. M.F. Modest, Radiation Heat Transfer, 2nded., Academic Press, 2003

4. Y. Cho, Bioengineering Heat Transfer, Academic Press, 1992


انتقال حرارت هدايتي 3 تعداد واحد



هدف

تسلط عمیق دانشجویان بر روشهای تحلیل مسائل انتقال حرارت پیشرفته هدایت

سرفصل درس:

اصول و مفاهيم هدايت حرارت .1

روش حل معادله هدايت حرارت در مختصات كارتزين .2

ايروش حل معادله هدايت حرارت در مختصات استوانه .3

روش حل معادله هدايت حرارت در مختصات كروي .4

كاربرد روش دو هامل در حل معادالت هدايت با عوامل وابسته به زمان .5

له هدايت حرارتهاي تحليلي تقريبي در حل معادروش .6

مباحث ويژه در هدايت حرارت .7


1. M.N. Ozisik, Heat Conduction, 3rd ed, John Wiley, 1993 2. V.S. Arpaci. Conduction Heat Transfer,1991

3. H.S. Carslaw and J.C. Jaeyer. Conduction of Heat in Solids, 2000

4. G.E. Myers, Analytical Methods in Conduction Heat Transfer,1998

5. L.Wang, X, Zhou, X.Wei, Heat Conduction, Springer- Verlang, 2008

6. L.M.Jiji, Heat Conduction, 3rd ed., Springer- Verlang, 2009


انتقال حرارت جابجايي 3 تعداد واحد



هدف

روشهای تحلیل مسائل انتقال حرارت پیشرفته جابجاییتسلط عمیق دانشجویان بر

سرفصل درس:

مباني و اصول .1

اي آرام روي سطح تحتجريان اليه .2

اي آرام داخليجريان اليه .3

جابجايي آزاد خارجي .4

هاجابجايي آزاد داخل محفظه .5

جريان مغشوش خارجي .6

جريان مغشوش داخلي .7

جابجايي در نانو سياالت .8

جابجاييمباحث ويژه در .9

نابع و مآخذ:م

1. A. Bejan, Convective Heat Transfer,3rd ed, John Wiley, 2004

2. Kays. Convection Heat and mass Transfer, 2004

3. V.S. Arpaci, Convection Heat Transfer, 1984

4. L.C. Burmeister, Convective Heat Transfer,1993

5. L.M. Jiji, Heat Convection, 2nd ed. Springer- Verlag, 2010


انتقال حرارت تشعشعي 3 تعداد واحد



هدف

تسلط عمیق دانشجویان بر روشهای تحلیل مسائل انتقال حرارت پیشرفته تشعشع

سرفصل درس:

تشعشع جسم سياه .1

خواص تشعشعي سطوح .2

ضريب شكل سطوح .3

انتقال حرارت بين سطوح .4

انتقال حرارت بين سطوح همراه با جابجايي و هدايت .5

خواص تشعشي اجسام فعال تشعشعي .6

هاي فعالمحيطمعادله انتقال حرارت تشعشعي در .7

هاي فعالمحيط هاي معادله انتقال حرارت درراه حل .8

مباحث ويژه در تشعشع .9


1. M.F. Modest, Radiative Heat Transfer, 2nd. Academic Press, 2003 2. R. Seigel, J.R. Howell, Thermal Radiation Heat Transfer, 4thed, Tayler & Frances,

2002


انتقال حرارت زيستي 3 تعداد واحد

تخصصی نوع درس


هدف

آشنایی و تسلط دانشجویان بر روشهای تحلیل مسائل انتقال حرارت زیستی

سرفصل درس:

تاريخچه و مفاهيم كاربردهاي انتقال حرارت در مهندسي پزشكي .1

هاي رياضي معادله انتقال حرارت زيستيمدل .2

سازي فرآيندهاي انتقال حرارت زيستي دماي پايينمدل .3

سازي فرآيندهاي انتقال حرارت زيستي دماي باالمدل .4

هاي زيستيهاي دما در سيستمگيرياندازه .5

مآخذ:منابع و

1. F.Xu, T.Lu, Introduction to skin Bio-thermomechanics and thermal pain, Springer, 2011 2. Y.I. cho, Bioengineering heat transfer, Academic Press, 1992

3. A.J.Welsh, M.I.C. Van Gemert, Optical thermal response of Laser- Irridiated Tissue,

2ned Springer, 2010


احتراق پيشرفته 3 تعداد واحد



هدف: آشنایی دانشجویان با مفاهیم اصلی مبحث احتراق به عنوان یک موضع چند رشته ای می باشد. در این درس به دانشجو

آموخته می شود که دلیل اصلی پیچیدگی های مدل سازی احتراق به پیچیدگی فیزیک های مختلف و تقابل انها با یکدیگر وجود

ا چند مرتبه بزرگی اختالف می باشد. آشنایی دانشجویان با دو دیدگاه پایه ای محدوده وسیعی زمانها و طول های مشخصه ب

محاسبات تعادلی و محاسبات سینتیکی از اهداف دیگر این درس است. همچنین مسئله شعله های آرام پیش مخلوط و غیر پیش

سی قرار خواهند گرفت. در این درس اشاره مخلوط که در بردارنده فیزیک های حاکم بر علم احتراق می باشند با جزییات مورد برر

مختصری نیز به تقابل احتراق و اغتشاش و مدل های فیزیکی مختلف شعله های مغشوش خواهد شد. آشنایی با نرم افزار های

، قابلیت های آنها، و قوانین حاکم بر آنها از اهداف دیگر این درس می باشند. CHEMKINو CEAمحاسباتی احتراقی مانند

سرفصل درس: ...( ها، تعاریف اولیه)ضرورت، آمار مصرف سوخت، آمار آالینده مقدمه: .1

)ترمودینامیک و دینامیک احتراق، محاسبات استوکیومتری، محاسبات :ترموديناميک احتراق و تعادل شيميايي .2

های تعادلی، شیمیایی، آشنایی با کد -انرژی، آنتالپی تشکیل، ارزش حرارتی، دمای آدیاباتیک شعله، تعادل ترمو

(CJتحلیل ترمودینامیکی دتونیشن، دتونیشن های اولیه، انواع اولیه، محاسبه شدت واکنشهای های کلی و واکنش)واکنش :هاي احتراقيسينتيک واكنش .3

های سینتیکی مهم، ها، مکانیزمسازی مکانیزای، سادههای زنجیرههای اولیه، قانون آرنیوس، واکنشواکنش

های سینتیکی(افزارهای کاهش یافته ، آشنایی با نرمهای کلی و مکانیزممکانیزهای انتقال مولکولی، قانون فیک، دیفیوژن مولکولی، قانون بقای )معرفی کلی پدیده هاي انتقال مولكولي:پديده .4

ها، دیفیوژن چند جزئی(گونهآل، و با جریان پیستونی، های فشار ثابت، حجم ثابت، با اختالط ایده)رآکتور سازي احتراق:معادالت حاكم و مدل .5

ها( معادالت بقای جرم، ممنتم، انرژی، و گونهها، مکانیزم انتشار شعله آرام، )انواع شعله وپارامترهاي ديناميكي احتراق: آرامآميخته هاي پيش شعله .6

گیری سرعت شعله، حدود شعله وری، های مختلف، اندازهسازی شعله، اثر پارامترهای شعله آرام، اصول شبیهتئوری

آرام(های وری، فاصله خاموشی، حداکثر درز ایمن تجربی، پایداری شعلهحداقل انرژی شعله

های گوناگون روی ای، اثر پارامترآمیخته، شعله فوارهپیشهای غیر)معرفی شعله آرام: پيش آميختهغير هايشعله .7

ها(طول شعله، تشکیل دوده، تشعشع شعلهپایداری -های تأثیر متقابل اغتشاش و سینتیکهای مغشوش، مدل)تعریف، انواع شعله هاي مغشوش:شعلهشعله .8

ی با سرعت باال(هاشعله (DDT)آميخته و انتقال به تراك: هاي پيشگيري شعلهشتاب .9



1. S. R. Turns, An Introduction to Combustion, Concepts and Applications, (2nd. Ed.),

McGraw Hill, 2000.

2. J. Warnatz, U. Mass, and R.W. Dibble, Combustion, (3rd. Ed.), Springer, 2001.

3. K.K. Kuo, Principles of Combustion, John Wiley & Sons, 1986.

4. Glassman, Combustion, (2nd. Ed.), Academic Press, 1987.


مكانيک سياالت زيستي 3 تعداد واحد


پیشنیاز ندارد

هدف

مسائل مکانیک سیاالت زیستیآشنایی و تسلط دانشجویان بر روشهای تحلیل

سرفصل درس:

مرور قوانين مكانيک سياالت .1

رساني داخل بدن و عملكرد آنشبكه خون .2

هاتنفس و جريان در شش .3

رئولوژي خون .4

هاجريان خون در رگ .5

هاي قلبجريان خون در دريچه .6

هاي بزرگجريان ضرباني خون در رگ .7

گيري فشار و جرياناندازه .8

فيلتراسيون خون .9


1. L.Waite, Biofluid Mechanics in cardiovascular Systems, McGrall Hill, 2006

2. J.Mazundar, Biofluid Mechanics. World Scientific, 1992

3. K.B.Chandran, S.E.Rittgers, A.P. Yoganathan, Bioflouid Mechanics. Taylor. S.

Frances, 2007

4. M.Y. Jaffrin, Biological Flows, Springer, 1995.


هاي تحليلي تقريبي در انتقال حرارتروش 3 تعداد واحد



هدف

آشنایی و تسلط دانشجویان بر کاربرد روشهای تحلیلی مدرن در حل مسائل انتقال حرارت

سرفصل درس:

خطای انتقاال حارارت را تقریبی متداول در حل معادالت دیفرانسایل غیرهای تحلیلی در این درس دانشجویان اهم روش

ها عبارتند از:آموزند. این روشمی

روش پراشيدگي .1

روش تبديل ديفرانسيل .2

روش تجزيه آدوميان .3

روش تكرار تغييراتي .4

روش تحليلي هموتوپي .5

روش پراشيدگي هموتوپي .6


1. S. Liao, “ Beyond Perturbation: Introduction to Homotopy Analysis Method”, Modern

Mechsnics and mathematics series, Chapman and Hall/ CRC: 1st Ed., 2003

2. A.Aziz, T.T. Na, “ Prrturbation Methods in Heat transfer”, Hemisphere, 1984

3. A.H, Nayfeh, Introduction to Perturbation Techniques”, Wiley- VCH, 2011

1390هاي تحليلي تقريبي در انتقال حرارت، راد، روشم. معرفت، م. ترابي .4


ترموديناميک آماري 3 تعداد واحد


کارشناسی 2و1ترمودینامیک پیشنیاز

ای از ذرات به روشهای آماری، آشنایی با مکانیک کوانتیک، آمار و احتماالت در ذرات و ... هدف: آشنایی با رفتار مجموعه

سرفصل درس:

)کاربرد مکانیک آماری، تفاوت مکانیک آماری و مکانیک کالسیک و مکانیک کوانتیاک، درجاه مكانيک آماري: .1

ترین توزیع در فضا، توزیاع ترمودیناامیکی و آزادی، مکانیک آماری و ترموددینامیک، احتمال یک توزیع، محتمل

ترمودینامیک و ...(

)مقدمه، مکانیک آماری باولتزمن، بوزاینشاتین و فرمای هاي با ذرات مستقل:مكانيک آماري براي سيستم .2

دیراک، اصل تقسیم مساوی انرژی، تابع پارتیشین، کسر جمعیت، رابطه توزیع سرعت و انرژی و مومنتاوم بارای

ذرات ماکسوئل بولتزمن و ...(

ه حارارت، )رفتار گازهای تک اتمی، دو اتمی و چند اتمای باا توجاه باه درجا گازهاي تک اتمي و چند اتمي: .3

های چرخشی و انتقالی و ...(های انتقالی، چرخشی و ارتعاشی، رابطه اینشتین برای حرکتحرکت

)تنااق در بکاارگیری اصاول ترمودینامیاک بارای عدم كفايت مكانيک نيوتوني در مسايل ذرات بنيادي: .4

...( های مختلف واینشتین، ارائه مثال-دیراک و ذرات بوز–ذرات نوع اول و ذرات فرمی

گیری در مکانیک کوانتیک، مقادیر مشخصاه، فضاای فااز، )جسم کوچک و بزرگ، روش اندازه تعاريف و اصول: .5

گذاری، تئوری بور در اتم، عدم قطعیت هایزنبرگ و مشخصه موج الکترون، اصل انحصار پاولی، اصل هماصل روی

ی و ...(گیری اصول مربوطه درترمودینامیک آمارمکمل، اصل ارتباط و بکار

ها و مقادیر ویژه، حال های فیزیکی، معادله مشخصه)اپراتورها، جمع وضرب اپراتورها، کمیت رياضيات مربوطه: .6

معادالت و ... (

ها برای فضای کوانتیکی، بدست آوردن معادالت دیفرانسایلی همراه مثال)ارائه توضیحات به مكانيک كوانتيک: .7

زمان، شرایط اولیه و مرزی برای حل معادالت و ...( شرودینگر وابسته به زمان و مستقل از

) مقادیر خاص انرژی، رفتار ذرات در میدان پتانسیل از نظر مکانیک کالسیک و مکانیک آمااری، چاه پتانسيل: .8

های کالسیک و آماری، تغییر سطح انرژی، ماواد رادیاو اکتیاو و های پتانسیل از نظر تئوریرفتار ذرات در میدان

)...

)اصل کمترین عمل و کاار بارد آن در تئاوری ذرات، اصال فرماا، هاامیلتونین، هاامیلتونین انيک تحليلي:مك .9

ها بصورت اپراتور و ...(ژاکوبین، فرم ریاضی انرژی



1. Statistical Thermodynamics, Fundamentals and Applications, by N. Laurendeau, Pub.

Combridge University Press, 2005.

2. An Introduction to Statistical Thermodynamics, by T. L. Hill, Pub, Dover, 1987.

3. Fundamentals of Statistical Thermodynamics, Richard E. Sonntang and Gordon J. van

Wylen, Wiley, New York, 1966


توربوالنس 3 تعداد واحد



ها است که پدیده انتقال جرم، حرارت، جریان سیاالت در بیشتر کاربردهای عملی اغتشاشی است زیرا در این گونه رژیمهدف:

یابد. این درس گرچه سابقه تاریخی دارد اما در شکل امروزی خود مومنتم و دیگر متغیرهای موثر و مورد نظر به شدت افزایش می

اند. محتوی کتب مرتبط با توربوالنس در حال حاضر تا وان است. لذا کتب درسی آن هنوز جامعیت الزم را پیدا نکردهنسبتاً ج

اند. در تدوین این سرفصل، تالش شده است بدور ای بوده و بسته به تخصص و نگرش نویسنده جهت دار نوشته شدهحدودی سلیقه

یعی است که درسی با چنین گستردگی در قالب یک درس سه واحدی جامع نمی از سلیقه شخصی و فقط کلیات ارائه شوند. طب

نمایند الزم است تا آن را های آبی، احتراق و ... فعالیت میگنجد. کلیه کسانی که در زمینه انتقال جرم، حرارت، هیدرولیک، ماشین

اخذ نموده و با موفقیت بگذرانند.

سرفصل درس:

، گیریلزوم متوسط، طیف انرژی کولموگورو، اهآن مقیاسجریان اغتشاشی سیاالت و های یژگی)وكليات: .1

(معادالت حاکم، حجم مادی و حجم کنترل، قوانین فیزیکی اصلی، گیریهای متوسطروش

ت حاکم، معادالت حاکم بر مبناای عد کردن معادالدون بب، متغیرها یهتحلیل براساس مرتبمعادالت بنيادين: ) .2

ی مرزی، تبدیل گالیله، مدل عدد ماخ کوچک(تقریب الیهزمانی، متوسطمقادیر

ی برشای آرام ومغشاوش، تئوری جنبشی گازها، لزوجت اغتشاشی، طول اختالطای، الیاهجريان برشي آزاد: ) .3

(تخلیه جت داغ به محیط سرد، ریان برگشتی پشت یک کره، ججریان برگشتی پشت یک استوانهجت،

معادالت اصلی، جریان مغشوش کوئت مسطح، جریان مغشوش توساعه ديوار جامد: ) جريان مغشوش نزديک .4

یافته در لوله با جدار صاف، تاثیر زبری جدار جامد در جریان سیال(

اساتاندارد، اساتفاده از k، مادلkسرعت اغتشاشی، متوسط انرژی جنبشی نوسانیهاي اغتشاشي: )مدل .5

، مادلRNGkدر اعداد رینولدز پایین، مادل kبرای اعداد رینولدز باال، مدل kتابع جریان در مدل

kمدل تنش رینولدزی ،)(RSM)

ساازی جریاان اغتشاشای سایاالت، های بزرگ در شابیهجایگاه روش گردابه: )بزرگ هايسازي گردابهشبيه .6

ی ای، مادل زیار شابکهمتوسط مکانی با استفاده از فیلتر، معادالت حاکم، مادل اسماگورینساکی، تاابع دیاواره

دینامیکی و موضعی(

الية مرزي مغشوش .7

هاآنحل و معادالت حاكم .8

گفته شوند:شود مطالب اضافي كه توصيه مي .9


الف( حل تشابهی

سامرفلد -ی اورب( بررسی پایداری جریان سیاالت و معادله


1388مولف، -نژاد، ناشر توربوالنس، قاسم حیدری -1

2- Viscous fluid flow, Frank M. White, McGraw Hill, 2005

3- Boundary layer theory, Schlichting H., McGraw Hil, 2000


تئوري جريان لزج 3 تعداد واحد


دروس مکانیک سیاالت دوره کارشناسی پیشنیاز

های گوناگون جریان آشنا خواهد شد.های حل معادالت جریان سیال لزج در رژیمهدف: در این درس دانشجو با روش

سرفصل درس:

)سیاالت نیوتونی، لزجت سیال، سینماتیک جریان حركت سيال لزج: مروري بر مفاهيم اوليه و كليات .1

سیال، شرایط مرزی(

بندی معادالت حاکم، معادله بقای )دسته پذير لزج:معادالت ديفرانسيلي حاكم بر حركت سيال تراكم .2

جرم، معادالت ناویر استوکس، معادله انرژی، معادله ورتیسیتی، اعداد بدون بعد در جریان لزج(

2و 1)جریان کوئت، جریان پوآزی، مسائل شماره دقيق برخي از مسائل مكانيک سياالت نيوتني: حل .3

استوکس، جریان روی سطوح متخلل همراه با مکش، کاربرد روش حل تشابهی در حل دقیق مسائل(

هاي با اعداد رينولدز پايين( و جريانCreeping Flowخزشي ) جريان .4

-)معادالت الیه مرزی در رینولدزهای باال، حل بالزیوس و فالکنر دزهاي باال:مرزي در رينول تقريب اليه .5

های برشی آزاد(ای، جریانای، حل انتگرالی معادالت جریان الیهاسکن، حل تشابهی معادالت الیه مرزی الیه

ری، معادله سازی معادالت ناپایدا)ناپایداری حاصل از اغتشاشات کوچک، خطی هاي لزج:ناپايداري در جريان .6

، امواج تولمین شلیختینگ، گذرش به جریان مغشوش(سامرفیلد و کاربرد آن در تحلیل ناپایداری -اور

)فیزیک جریان مغشوش، معادالت رینولدز حاکم بر جریان مغشوش، جریان ناپذير:جريان مغشوش تراكم .7

سازی جریان آشفته( ای بر مدلمهمرزی مغشوش، مقدمغشوش داخل لوله و کانال، حل انتگرالی معادالت الیه


1. White, F. M., Viscous Fluid Flow, 3rd Edition, McGraw Hill, 2006.

2. Kundu, P. K., and Ira M. Cohen, Fluid Mechanics, 4th ed., Elsevier, 2008. 3. Schlichting, H. et al., Boundary Layer Theory, 8th Ed. Springer Verlag, 1999.

http://v5.textbooks.elsevier.com/ebooks/e9780123737359.pdf


مكانيک محيط هاي پيوسته 3 تعداد واحد



ماده در مقیاس بزرگ، مطالعه رفتار، درک مفاهیم مشترک و تاثیر متقابل سیال و جامد بر با توجه به ساختار پیوسته هدف:

های مشترک گردد. با توجه به اشتراکات فراوان سیال و جامد، تواند منجر به آگاهی در سطح عالی تر و استنتاج مدلیکدیگر می

شود. در ادامه، برای آنکه بتوان به نتایج تحلیلی قابل ن میدر صد مطالب ارائه شده شامل رفتار ماده به مفهوم عام آ 30حدود

با نوعی مدل سازی موازی بحث شده است. –جامد االستیک خطی و سیال نیوتنی –استخراج دست یافت با ارائه دو مدل عام

ت و سیاالت مانند مکانیک توانند با مطالعه این درس خود را برای دروس اصلی حرارکلیه دانشجویان مهندسی به ویژه مکانیک می

سیاالت، انتقال حرارت، ... یا مکانیک جامدات مانند مقاومت مصالح، االستیسیته و ... آماده نمایند.

سرفصل درس:

گذاری شاخصی، مرور ریاضیات الزم اما به اختصار شامل: تانسور، تبدیل نظریه محیط پیوسته، نمادكليات: ) .1

دوگان یک تانسور پاد متقارن، مقادیر ویژه و بردارهای ویژه یک تانسور، ضرب دیادیک، بردارخطی، حاصل

پایاهای عددی یک تانسور(

توصیف حرکت یک محیط پیوسته، توصیف مادی و توصیف فضایی، مشتق سينماتيک محيط پيوسته: ) .2

شرایط مادی، یافتن شتاب یک ذره از میدان سرعت، تغییر شکل، کرنش اصلی، اتساع، نرخ تغییر شکل،

نهایت کوچک کرنش و نرخ تغییر شکل(های بیسازگاری برای مولفه

های اصلی و حداکثر، معادالت حرکت، اصل اندازه حرکت های آن، تنشبردار تنش، تانسور تنش و مولفهتنش: ) .3

خطی، شرط مرزی برای تانسور تنش(

نهایت کوچک معادالت نظریه بیخواص مکانیکی، جامد االستیک خطی، و همسانگرد، جامد االستيک خطي: ) .4

هایی از االستو استاتیک(هایی از االستودینامیک، مثالاالستیسیته، اصل جمع آثار، مثال

ناپذیر، معادالت هیدرواستاتیک، سیال نیوتنی، سیال نیوتنی پذیر و تراکمسیاالت تراکمسيال لزج نيوتني: ) .5

ناپذیر، معادله انرژی، بردار چرخش، ای یک سیال تراکمای الیهههایی از جریانناپذیر، شرایط مرزی، مثالتراکم

های ناپذیر غیر لزج با چگالی همگن، معادله انتقال چرخش، جریانجریان غیرچرخشی، جریان سیال تراکم

پذیر(ایزوتروپیک و غیر چرخشی، جریان یک بعدی سیال تراکم

دیورژانس، انتگرال روی یک حجم کنترل و مادی، قضیه گرین، قضیه فرمول بندي انتگرالي اصول عمومي: ) .6

اصل بقای جرم، اصل بقای مقدار حرکت خطی، اصل بقای ممان مقدار حرکت(



1- Introduction to Continuum Mechanics, W. Michael Lai, David Rubin and Erhard Krempl,

Elsevier 4th Edition, 2010


جريان هاي چند فازيانتقال حرارت در 3 تعداد واحد


مکانیک سیاالت و انتقال حرارت پیشنیاز

شود و هدف: آشنایی با اصول جریانها که چندین فاز با هم در یک محیط باشد. اثر انتقال حرارت و تبدیل فازها بهم نیز بررسی می

...

سرفصل درس:

های های دو فازی، رژیم جریان در لولاه)منحنی جریان :پارامترها، كاربردهامقدمه و تاريخچه، تعاريف .1

عمودی و افقی(

هاای روش اهاای جریاان دو فاازی با)تشاخیص رژیم هاي دوفـازي:هاي آزمايشگاهي در جريانروش .2

، روش Conductance Probeگیری بااه روش اشااعه ایکااس، روش هااای اناادازه، روشآزمایشااگاهی

Probability Density )... و

های تک فاز و دو فاز، رابطه افت فشار باا اساتفاده ) افت فشار در جریانافت فشار در جريان يک بعدي: .3

فازی، معادله باالنس مومنتم و انارژی در جریاان دو فاازی، جریاان از معادله مومنتم و انرژی در جریان تک

بساط ناگهانی، ...(همگن، جریان بحرانی، افت فشار در مقاطع با انقباض و ان

های جریان، تاثیر پارامترهای هندسی و سیاالتی در الگوهای جریان، ...()هدف، تعریف رژیمالگوي جريان: .4

ای، تشکیل حباب. جوشش اجباری، ، جوشش هستهCHFو DNB)منحنی جوشش، جوشش استخري: .5

انتقاال حارارت در جوشاش هاای اثار فشاار در جوشاش، تئوری -های بخارمکانیزم تشکیل حباب در دیگ

های انتقال حرارت در حباب، جوشش فیلمی، ...( حباب، تئوری

)مقدمه، تشکیل حبااب و جوشاش، رواباط انتقاال حارارت در جوشاش، کسار تهای در جوشش اجباري .6

جوشش مادون سرد، افت فشار در جوشش مادون سرد، ...(

)مکانیزم سوزش در بویلرها، اثرپارامترهای فیزیکی و هندسی در ساوزش، بارآورد ساوزش، پديده سوزش: .7

های های عمودی، اعمال انتقال حرارت یکنواخت و غیار یکنواخات، بارآورد ساوزش در لولاهسوزش در لوله

ای، ...(های هستههای سوخت نیروگاهبویلرو لوله

دار از نظار حرارتای و افات فشاار، طبیعات رساوبهای )مشکالت لوله هاي جوشش:رسوب در سيستم .8

رسوب، رفتار جوشش در لوله های رسوبدار، مدل پیشانهادی جوشاش در لولاه باا رساوب مگانیتایات، اثار

رسوب در سوزش، ...(

-KELVINو LEDINEGG) ناپایااداری هیاادرودینامیکی از نااوع هاي هيــدروديناميكي:ناپايــداري .9

HELMHOLTZ وTAYLOR وLEDINFROST)



1. Two – phase Flow and Heat Transfer, Edited by D. Butterworth and G. G. Hewitt,

Pub. Oxford University Press, 1977. 2. One Dimensional Two-phase Flow, By G.B. Wallis, Pub. McGraw-Hill Book

Company, 1969.

3. Thermo-fluid dynamics of two-phase flow, M. Ishii, T. Hibiki, Pub. Springer,

2005

4. Two-phase flow, boiling and condensation, M. Ghiaasian, Pub. Cambridge

University Press, 2008


هاي بزرگسازي جريان سياالت به كمک گردابهشبيه 3 تعداد واحد



های محاسباتی و آزمایشگاهی رو به های توربوالنسی ضرورتی حیاتی است که با توجه به پیشرفت دانش بشری در زمینهمدلاستفاده از هدف:

تنها مدل عملی مورد استفاده در این زمینه بود. امروزه با هدف گیری شبیه سازی kگسترش است. تا اوایل قرن حاضر، استفاده از مدل

که بسیار بهتر از مدل -در حد مقدورات محاسباتی در موارد کاربردی -های بزرگ بعنوان مدلی عملی عددی، استفاده از روش گردابه مستقیم

kهای مختلف حرارت و سیاالت قرار گرفته است. ساختار سرفصل نوشته شده مبتنی بر کار عملیباشد مورد توجه دانشجویان رشتهمی

های زیر شبکه نیز به صورت ها ساده است گرچه دیگر مدل)محاسباتی( با استفاده از مدل زیر شبکه از نوع اسماگورینسکی و برای هندسه

های توربوالنسی، احتراقی، هیدرولیکی و ...سودمند باشد.تواند بعنوان پیشنیاز پروژهتئوری معرفی و مورد بررسی قرار میگیرند. این درس می

رفصل درس:س

انرژی به عنوان مباحث منتخب در سیاالت مطرح شده و مورد این درس طی یک دهه در گروه تبدیلكليات: ) .1

در LESرسد با افزایش کاربرد روش توجه دانشجویان به ویژه دکتری قرار گرفته است. به نظر می

اطالع بیشتر از این روش عددی ایجاد شده های عددی هستند، تمایل به سازیبر شبیههایی که مبتنینامهپایان

است. رویکرد ارائه این درس به شرح زیر است:

نویسی و کار عملی محاسباتی استدر این درس تأکید بر برنامه

دانشجویان بایستی دروس مکانیک سیاالت پیشرفته، توربوالنس، محاسبات عددی پیشرفته وCFD را به عنوان

پیش نیاز گذرانده باشند.

مانند نویسی )مثالً فورترن( و نرمدانشجویان بایستی با یک زبان برنامه( افزار گرافیکیTecPlot آشنایی کافی )

داشته باشند.

دانشجویان باید روی حد اقل دو مساله نمونه زیر کار کنند

(Cavity)حفر -1

(Step)پله -2

یک سیاالت، جریان اغتشاشی سیاالت، )طی چهار هفته اول، مطالب کلی مرتبط با مکانبندني: جزئيات زمان .2

های افزاری، روشافزاری و سختهای نرمگیری، استخراج معادالت حاکم، شرایط مرزی، محدودیتنحوه فیلتر

گیرند.(ها به ویژه تفاضل محدود و حجم محدود ارائه شده و مورد بحث قرار میهای آنمتداول و تفاوت

بندی ویژه ایجاد و ارائه کد دو بعدی جریان آرام تشریح و جدول زمان چون در ابتدای شروع کالس تکالیف به

پس از ارائه مطالب -شود لذا دانشجویان بایستی پس از حدود چهار هفته ها به صورت قطعی مشخص میآن

ینت پوهای خود را در قالب پاورسازیطبق لیستی که از قبل به ایشان اعالم شده است، نتایج کار شبیه -تئوری

های مطرح شده پاسخ دهند.و در صورت نیاز متن کد کامپیوتری را در مقابل کالس ارائه و به پرسش


هایی مطرح و به بحث گذاشته خواهد شد. همچنین، در موارد محدود در طول ارائه نتایج کار دانشجویان، پرسش

هایی از آن راجع به جزئیات ائه قسمتشود با ارمقاالت نمونه به دانشجویان داده شده و از ایشان خواسته می

بحث کنند.

)نحوه کار عملی دانشجویان به شرح زیر است: نحوه كار عملي: .3

های سازینویسند. نتایج حاصل از شبیهناپذیر میدانشجویان ابتدا یک کد دو بعدی برای جریان آرام سیال تراکم -1

یگران مقایسه نموده و به صورت پاورپوینت ارائه های آزمایشگاهی یا نتایج عددی دگیریخود را با اندازه

کنند.می

های سازی جریان مغشوش با مدلدر مرحله بعد با افزودن جزئیات بیشتر، برنامه برای جریان آرام را برای شبیه -2k وLES کنند. در این پوینت ارائه میسازی را در قالب پاوراصالح نموده و مجدداً نتایج حاصل از شبیه

مرحله نیز استقالل از پارامترهای عددی و راست آزمایی نتایج الزم است.

با توجه به محدودیت در امکانات کامپیوتری، کلیه تکالیف در محدوده دو بعدی خواهد بود. -3

های نامه ایشان روی روشاد محدود افراد متخصص به ویژه فارغ التحصیالن دکتری که پایاندر طول ترم از تعد -4

گردد تا تجارب خود را با دانشجویان مطرح کنند.(مشابه است دعوت می

منابع و مآخذ: 1388مولف، -نژاد، ناشر توربوالنس، قاسم حیدری -1

2- Numerical heat transfer and fluid flow, Suhas V. Patankar, Taylor & Francis, 1980

3- Turbulent Flows, S.B. Pope, Cambridge University Press, 2000


پذيرتراكم هاي ديناميک جريان 3 تعداد واحد



هدف: دید گاه فیزیکی دانشجویان در مورد مکانیک سیاالت بر مینای جریان تراکم ناپذیر شکل گرفته است. در این درس تاکید

زیادی بر آشنا ساختن دانشجویان با فیزیک های متفاوت حاکم بر جریان تراکم پذیر می شود. آشنایی دانشجویان با فیزیک حاکم

نقش کلیدی موج های صوتی از اهداف اصلی این درس است. از اهداف دیگر این درس باید به بر جریان های تراکم پذیر بخصوص

آشنایی با فیزیک های حاکم بر پدیده هایی مانند تشکیل امواج شوک و برخورد این موج ها با یکدیگر و با سطوح مختلف می باشد.

تراکم پذیر بطور مفصل دراین درس مورد تاکید قرار خواهند تعریف پارامتر های کلیدی مانند عدد ماخ و رژیم های مختلف جریان

گرفت. آشنایی با تفاوت های امواج صوتی )خطی(، امواج محدود )غیر خطی( و امواج شوک از اهداف دیگر این درس می باشند.

سرفصل درس:

های جریان رژیم ،پذیری، سرعت صوت، عدد ماختراکمتعاریف اولیه ترمودینامیکی، تاریخچه،) مقدمه: .1

( پذیر، شرایط بحرانی، شرایط سکونتراکم

های عمودی، معادالت پذیر آیرنتروپیک یک بعدی، شوک)جریان تراکم پذير يک بعدي:جريان پاياي تراكم

هوگونیت، جریان یک بعدی همراه انتقال حرارت، جریان یک بعدی همراه اصطکاک(-رانکینواگرا، -)جریان آیزنتروپیک زیر صوت در مجاری همگرا و همگرا بعديجريان پاياي آيزنتروپيک شبه يک

های مافوق صوت(های باد و ورویواگرا، نازل و دیفیوزر، تونل-جریان مافوق صوت در مجاری همگرا

های مایل، های مایل، معادالت بقا برای شوک)فیزیک تشکیل شوک هاي مايل و امواج انبساطي:شوك .2

های مایل، تأثیرات الیه مرزی، های مایل، تداخل شوک(، امواج انبساطی، انعکاس شوک--استخراج رابطه)

های ضعیف(های خمیده، شوکشوک)استخراج معادالت بقا به شکل دیفرانسیلی در حالت کلی، پذير:معادالت ديفرانسيل حاكم بر جريان تراكم .3

های مختلف معادله معادالت پتانسیل جریان، شکل لزج،پذیر غیرسازی معادلت بقا برای جریان تراکمساده

( انرژی، قضیه کراکو

مبانی تئوری خطی )آکوستیک(، معادله موج و حل آن، امواج ) پايا:پذير نامباني جريان يک بعدي تراكم .4

ها، برخورد شوک با ها، فیزیک تشکیل امواج شوک، اموج شوک متحرک، تداخل شوکخطی، روش مشخصهغیر

، انتشار شوک و امواج انبساطی در CJاس دو محیط، مسئله لوله شوک )مسئله ریمن(، دتونیشن سطح تم

(های غیرگازی، برخورد شوک با حباب گازیمحیط پذير هاي تجاري جريان تراكمافزارآشنايي با نرم .5



1. H. W. Lipemann, and A, Roshko, Elements of Gsdynamics, John Wiley,1957

2. P. H. Osthuizen, and W. E. Carscallen,Compressible Fluid Flow, McGraw Hill, 1997.

3. J. D. Anderson, Modern Compressible Flow, 3rd Ed., McGraw Hill, 2003.

4. A. Shapiro,The Dynamics and Thermodynamics of Compressible Flow, John Wiley, 1953.

5. R. D. Zucker and . Biblarz, Fundamentals of Gas Dynamics, 2nd ed., John Wiley, 2002


هاي بخارها و ديگطراحي كوره 3 تعداد واحد


انتقال حرارت و مکانیک سیاالت کارشناسی پیشنیاز

هدف: آشنایی و طراحی دیگهای بخار جهت تولید انرژی

سرفصل درس:

يخچه بويلرها رمقدمه و تا .1

–های جامد، مایع و گاز رسانی به بویلر با توجه به انواع سوخت)سیستم سوخت :بويلرها ياجزا .2

ها از نظر سیاالتی و ترمودینامیکی و ...( سازی سوختآماده

شامل سازی سوخت از نظر ترمودینامیکی ها، ایستگاه سوخت و آماده)انواع مشعل :هاي نيروگاهيمشعل .3

رسانی و ...(ها، ایمنی سیستم سوختها و پمپها و فیلترمبدل

سازی سوخت از نظر سیاالتی و ها، آمادهرسانی برای در مشعل)سوخت :هاي آتميزينگ سوختروش .4

ترمودینامیکی جهت احتراق، قطر قطرات ، فرکانس قطرات و ...(

(FD Fan, ID Fan, GR Fanها شامل )انواع فن :دهيسيستم هوا .5

های بخاری، ریکوپراتورها و ...()مبدل: هاي گرمايش هواي ورودي بويلرمسيست .6

ها و ...(ها، دودکش) مبد ل :هاي تخليه دودسيستم .7

های سازی سیال ورودی از نظر شرایط ترمودینامیکی و شیمیایی، هیتر)آماده: سيستم تغذيه آب بويلر .8

فشار قوی، اکونومایز و ...(

ای، مکانیزم تشکیل )جوشش استخری، جوشش اجباری، اثر فشار در جوشش، جوشش هسته: اواپراتور .9

(و ... سازی بخاراحباب، تولید بخار، جد

ها در اواپراتور، تقارن حرارتی در بویلر، ارتباط )شکل شعله، ترکیب شعله مشعل :موقيت شعله در بويلر .10

(و ... ایشکل شعله با آغازش جوشش هسته

)سوپر هیترها و ری هیترها، کنترل دما، خروجی بهینه بویلر از نظر شرایط ترمودینامیکی( :بويلرفاز دوم .11

(و ... انواع بویلر ها از نظر قدرت تولیدی –)بویلرهای درام دار و یکرفت : انواع بويلر .12

ود، کنترل ) کنترل کلی و منطقه ای بویلر از نظر دما، فشار، هوای اضافی، دمای خروجی د: كنترل بويلر .13

(و ... بویلر از نظر کنترل نیروگاهی



1. Power plant Technologies, Breeze, Elsevier, 2005 2. Power Plants and Power Systems control, Westwick, Elsevier, 2007


طراحي نيروگاه 3 تعداد واحد



هدف: آشنایی با مشخصات نیروگاهها و طراحی جهت تولید انرژی

سرفصل درس:

های نو و ...(انرژی -دیزل -هیدرو -هسته ای -)سوخت فسیلی شامل جامد، مایع و گاز ها:انواع نيروگاه .1

ها در یک شبکه کالن و ...() انتخاب محل نیروگاه، عملکرد انواع نیروگاه ها:مشخصات ساختاري نيروگاه .2

سازی مصرف و تولید در شبکه با توجه به )کنترل فرکانس شبکه ، بهینه مديريت بار در شبكه كالن: .3

ها، توزیع انرژی تولیدی و ...(مشخصات نیروگاه

ک بخار و ...( ) جوشش و جداسازی بخار، ترمو دینامی اصول توليد بخار: .4

ها، بکارگیری انواع رسانی به نیروگاههای سوخت)منابع انرژی فسیلی، روش توليد بخار از انرژي فسيلي: .5

های فسیلی جهت مصارف الکتریکی و ...(های جامد ، مایع و گاز، تولید بخار از سوختسوخت

های رسانی، سیستمهای هوا، سیستم)انواع بویلرها، اجزای سطوح حرارتی بویلرها اجزائ اصلي نيروگاه: .6

های های تصفیه هوای خروجی، انواع روشها، سیستمهای آتمیزینگ ، دودکشرسانی، انواع سیستمسوخت

ها، تأسیسات جانبی و ...( های بخار و چیدمان آنهای نیروگاهی، انواع توربینکاری، انواع پمپخنک

های تولید بخار ای، سیستمای، اصول شکافت هستههای هسته)سوخت اي:توليد بخار از انرژي هسته .7

ای جهت مصارف الکتریکی و ...(های هستهای، تولید بخار از سوختهسته


1. Power plant system design, Kim W. Li, A. Paul Priddy, John Wiley, 2010.

2. Combined cycle gas & steam turbine power plants, Rolf Kehlhofer, Frank

Hannemann, Franz Stirnimann, Bert Rukes, Pennwall, 2009.

3. Power generation technologies, Breeze, Elsevier, 2005.

4. Power plant and power systems control, Elsevier, Westwick, 2007.

5. Energy, management, supply and conversion, Beggs, Butterworth-Heinemann Ltd,

2009.


تهويه مطبوع پيشرفته 3 تعداد واحد



های های فسیلی و الکتریسته، انرژیدر صد از انرژی کل )انواع انرژی 40شود، بیش از در اکثر کشورها که شامل کشور عزیزمان نیز میهدف:

شود. بهینه سازی انرژی مصرفی بدون مطالعه جدی در ساز و کار وسایل تهویه ساختمانهای با کاربری گوناگون مصرف میتجدید پذیر و ...( در

شود اما تاکید اصلی در این مطبوع که تنوع زیادی هم دارند ممکن نیست. گرچه راجع به وسایل حرارتی و برودتی به صورت جامع بحث می

گیرد.بخش مهمی از انرژی مصرفی را در بر می درس بر وسایل خنک کننده است که

سرفصل درس:

استفاده از منحنی رطوبی هوا، محاسبه بازده وسایل تهویه مطبوع بر مبنای قوانین اول و دوم ترمودینامیک، كليات: ) .1

، محاسبه ضریب عملکرد(effectivenessمحاسبه

هاي تهويه مطبوعها و اصول اساسي در طراحي سيستمروش .2

های کنترل در تهویه مطبوعسیستم

on-offگرهای الکتریکی از نوع کنترل

modulatingگرهای الکتریکی از نوع تدریجی کنترل

گرهای از نوع الکترونیکیگنترل

گرهای از نوع نیوماتیکیکنترل

شرايط آسايش .3

های آننحوه محاسبه شرایط آسایش و شاخص

تامین شرایط آسایش متداولطراحی سیستم تهویه مطبوع بر اساس

طراحی سیستم تهویه مطبوع براساس آسایش مبتنی بر حسگرهای بیولوزیکی بدن

هاي تركيبي تبريديطراحي سيستم .4

غیر مستقیم -های تبخیری مستقیمخنک کننده

تبخیری مستقیم -خنک کننده زمین گرمایی

تبخیری مستقیم -خنک کننده تشعشع سرمایشی

تبخیری مستقیم -خنک کننده دسیکنت

Dedicated Outdoor Air System های تشعشعی سرمایشی سقفیپانل

Micro-CHP systems هایی با مصرف صفر انرژی در گرمایشطراحی ساختمان

های دو اثره آب آمونیاک با بازده باال به ویژه در مناطق با اقلیم گرم و مرطوبطراحی خنک کننده


کنترل کیفیت هوای فضاهای خاص مانند تهويه فضاهاي كنترل شده: )كنترل كيفيت هواي داخل و .5

های بر پایه سیستم ای و میکروبیهای ذرههای تمیز، بیمارستانی و به طور کلی فضاهای کنترل شده از نظر آالیندهاتاق

گفته شده آشنا شوند.(حداقل سه پروژه بایستی انجام شود تا دانشجویان با کاربرد عملی مطالب پیشرفته تهویه مطبوع

های سرمایشی است که بیشترین مصرف انرژی در ساختمان را به خود اختصاص تأکید اصلی درس بر طراحی سیستم

دهند.می


ارشد و دکتری های کارشناسیمنبع درسی مبتنی بر مجموعه مقاالت چاپ شده در مجالت معتبر پژوهشی، پایان نامه

یز ترکیبی از کتب زیر خواهد بود.انجام شده و ن

سازی مصرف انرژی در ساختمان( ، دکتر مهدی معرفت و امیر امیدوار، آسایش حرارتی )رهیافتی در بهینه (1

1388سازمان بهینه سازی،

نژاد و همکاران، چاپ مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، شماره نشر شرایط آسایش، تألیف دکتر قاسم حیدری (2

1388، 522ک

نژاد و همکاران، چاپ مرکز تحقیقات های تبخیری، تألیف دکتر قاسم حیدریصول و کاربرد خنک کنندها (3

1386، 469ساختمان و مسکن، شماره نشر

4) Indoor Air Quality Handbook, Spengler John D., McCarthy John F., Samet

Jonathan M., McGraw-Hill Professional Publishing, 2000.

5) Clean Room Technology, W. Whyte, John Wiley and Sons, 2001.

های معتبر دنیا، ارائه این درس توسط دو استاد شود مشابه دیگر دانشگاهبا توجه به تنوع موضوعات مطروحه، توصیه می

انجام شود.

http://site.ebrary.com/lib/modarres/docDetail.action?docID=10180080&p00=indoor+air+quality

http://site.ebrary.com/lib/modarres/search.action?p09=Spengler%2c+John+D.&f09=author&adv.x=1&p00=indoor+air+quality

http://site.ebrary.com/lib/modarres/search.action?p09=McCarthy%2c+John+F.&f09=author&adv.x=1&p00=indoor+air+quality

http://site.ebrary.com/lib/modarres/search.action?p09=Samet%2c+Jonathan+M.&f09=author&adv.x=1&p00=indoor+air+quality

http://site.ebrary.com/lib/modarres/search.action?p09=Samet%2c+Jonathan+M.&f09=author&adv.x=1&p00=indoor+air+quality

http://site.ebrary.com/lib/modarres/search.action?p09=McGraw-Hill+Professional+Publishing&f09=publisher&adv.x=1&p00=indoor+air+quality


تبديل انرژي پيشرفته 3 تعداد واحد


دوره کارشناسی 2و 1ترمودینامیک پیشنیاز

های پیشرفته تبدیل انرژی در این درس به دانشجویان های ارزیابی سیستمنیز شاخصهدف: مبانی انرژی، اصول حاکم بر عملکرد و

آموزش داده خواهد شد.

سرفصل درس:

های مختلف انرژی، منابع و ذخایر )تعاریف انرژی و تبدیل انرژی، مفهوم توان، فرم مروري بر مباني انرژي: .1

انرژی(

ها، ترکیب سوخت و ارزش )انواع سوخت سازي ذغال:اصول اوليه و مفاهيم اساسي احتراق و گازي .2

سازی حرارتی، احتراق استوکیومتری، محاسبات احتراق، آنالیز محصوالت احتراق، انواع فرایندهای گازی

سازی(های حاکم و آنالیز محصوالت گازیذغال، معادالت واکنش

های تبدیل های فناوریینده: )بررسی انواع آالانرژيهاي تبديلكنترل اثرات زيست محيطي سيستم .3

ها، های کنترل انتشار آالیندههای گوگرد و نیتروژن و روشای، اکسیدهای ذرهانرژی، بررسی انتشار آالینده

ها( های پیشرفته کنترل انتشار آالیندهفناوری

انواع های ترکیبی،: )بررسی راندمان کلی سیکلهاي تركيبي توليد توان بر پايه توربين گازسيكل .4

های ترکیبی، اصول عملکرد و محاسبات بویلر بازیافت حرارت( مختلف سیکل

زمان بر پایه زمان، تولید همهای تولید هم)اصول فناوری زمان برق و حرارت:هاي توليد همفناوري .5

زمان بر پایه زمان بر پایه فناوری میکروتوربین و توربین گاز، تولید همتوربین بخار، تولید هم

زمان( های تولید همهای ارزیابی عملکرد فناوریسوز، شاخصموتورژنراتورهای گاز سوز و دوگانه

)مبانی پیل سوختی، راندمان پیل هيدروديناميک:توليد توان بر پايه پيل سوختي و ژنراتور مگنتو .6

پایه پیل سوختی و های سوختی، ژنراتورهای مگنتوهیدرودینامیک، فناوری تولید توان برسوختی، انواع پیل

ژنراتور مگنتوهیدرودینامیک(

)استحصال گاز مصنوعی از سنگ:سازي ذغالتوليد توان در سيكل تركيبي بر پايه فناوري گازي .7

سان، سیکل ترکیبی بر پایه فناوری گازی سازی ذغال(ذغال سنگ، احتراق در بستر سیال

های سازی انرژی، شاخصهای ذخیره)معرفی انواع سیستم سازي انرژي پيشرفته:هاي ذخيرهسيستم .8

سازی انرژی به فرم مکانیکی، حرارتی، ترموشیمیایی و الکتروشیمیایی(سازهای انرژی، ذخیرهارزیابی ذخیره

های تجدیدپذیر، انرژی های مختلف انرژی)معرفی فرم هاي تجديدپذير:مروري بر مفاهيم انرژي .9

حرارتی خورشید، فتوولتائیک، انرژی باد، انرژی امواج و جذر و مد، انرژی زیست توده، بیوگاز(



1. Advanced Energy Systems, Nikolai V. Khartchenko, Taylor and Francis, 1998. 2. Energy Conversion, D. Y. Goswami, F. Kreith, Taylor and Francis 2007.

3. Energy Conversion, K. C. Weston, 2000.

4. Renewable Energy Conversion, Transmission, and Storage, B. Sorensen 2007.

5. Energy Harvesting Solar, Wind, Ocean, A. Khaligh, O.C. Onar, Taylor and Francis 2010.

هاي پردازش موازيروش

)نظری( 3 تعداد واحد )نوع واحد(

اختیاری نوع درس

محاسبات عددی پیشرفته یا انتقال حرارت عددی پیشنیاز

سازی حلگرهای حل دستگاه نویسی حافظه مجزا، موازیهای برنامهنویسی حافظه مشترک، روشهای برنامههدف: روش

های مجزاسازی دامنه محاسبات در این درس کدهای کامپیوتری دینامیک سیاالت محاسباتی، روشسازی معادالت، موازی

شود.تشریح می

سرفصل درس:

تاريخچه و اهميت موضوع

o های محاسبات عددیضرورت روش

o هاهای پردازش موازی و جایگاه آنتوسعه روش

o مفاهیم افزایش سرعت محاسباتی

موقتها و حافظه معماري پردازنده

o هایی با چند پردازشگرساختار سیستم

o های حافظه مشترکسیستم

o های سیستمهای حافظه مجزا، مزایا و محدودیتسیستم

سيستم عامل لينوكس

o های الزم در پردازش موازیدستورات الزم، کتابخانه

افزارينويسي و مالحظات نرمهاي برنامهزبان

o انواع کامپایلرها در پردازش موازی

o نویسی پردازش موازیهای رایج برنامهزبان

o هاهای پردازش موازی، محاسبات تعداد عملیات در الگوریتمالگوریتم

برنامه( نويسي حافظه مشتركShared Memory Programming)

o نویسی به کمک برنامهOpenMP

o های مختلف برای ارزیابی کاراییبررسی برنامه

o الت با نویسی حلگرهای حل دستگاه معادبرنامهOpenMP

o سازینویسی و موازیمشکالت برنامه

o بررسی زمان محاسباتی و افزایش کارایی کدهای عددی

( برنامه نويسي حافظه مجزاDistributed Memory Programming)

o مفهوم کالستر


o ساختار سیستم حافظه مجزا

o معرفی کامپایلرها

o نویسی با برنامهMPI

o های مختلف انتقال پیامروش

o ازی دامنهمجزاس

o های حل دستگاه معادالتالگوریتم

o های عملیاتI/O

o سازی پردازش موازیبهینه MPI

مباحث منتخب

o ( کاربرد پردازش موازی با استفاده از واحد پردازشگر گرافیکیGPUدر محاسبات عددی )

o نویسی مفاهیم برنامهCUDA

o مفاهیم کامپایلرهای رایگان پردازش موازی گرافیکی

كالستر و سيستم حافظه مشترك در آزمايشگاه استفاده از

o های توسعه داده شدهاجرای کد

o باز سازی کدهای متنموازی

o سازی در کدهای تجاریموازی

مراجع

1. Peter S. Pacheco,2011., An Introduction to Parallel Programming, Morgan Kaufmann.

2. Barry Wilkinson and Michael Allen, 2005, Parallel Programming: Techniques and Applications

Using Networked Workstations and Parallel Computers (2nd Edition), Prentice Hall PTR.

3. Barbara Chapman, Gabriele Jost, Ruud van der Pas, 2008, Using OpenMP, Portable Shared

Memory Parallel Programming, MIT Press, MA., USA.

4. MPI: A Message-Passing Interface Standard Version 3.0, 2012.

5. Shane Cook, 2013 , CUDA Programming A Developer’s Guide to Parallel Computing with

GPUs, Elsevier Inc.

6. Jason Sanders,Edward Kandrot, 2011, CUDA by Example, an introduction to general-purpose

GPU programming, Addison-Wesley.

7. Karniadakis, G.E., Kirby II, R.M., 2003, Parallel Computing in C++ and MPI, Cambridge

University Press.

8. Chandra, R., et.al., 2001, Parallel Processing using OpenMP, Academic Press, CA, USA.

9. Bertsekas, D.P. and Tsitsiklis, J.N., 1997, Parallel and Distributed Computation: Numerical

Methods, Athena Scientific, Belmont, MA., USA.

10. Bruaset, A.M. and Tveito, A., (Eds.), 2006, Numerical Solution of Partial Differential Equations

on Parallel Computers, Springer-Verlag, Berlin, Germany.

11. Turner, P.R. (Ed.), 1989, Numerical Analysis and Parallel Processing, Lecture Notes in

Mathematics, Dold, A. and Eckmann, B. (Eds.), Springer-Verlag, Berlin, Germany.


12. El-Rewini, H., Abd El-Barr, M., 2005, Advanced Computer Architecture and Parallel Processing,

Wiley Interscience, Hoboken, NJ., USA.

13. Wittwer, T., 2006, An Introduction to Parallel Programming, VSSD publication, Delft, The

Netherlands.

14. Grama, Gupta, Kumar, and Karypis,2003, Introduction to Parallel Computing, Addison Wesley.

هاي تجديدپذيرانرژي 3 تعداد واحد


دروس ترمودینامیک و انتقال حرارت دوره کارشناسی پیشنیاز

های پیشرفته تبدیل انرژی بر پایه منابع انرژی تجدیدپذیر و بویژه هدف: هدف از ارائه این درس، آشنایی دانشجو با مبانی سیستم

ها است.نحوه مدلسازی این سیستم

سرفصل درس:

هاي تبديل انرژي مرسوم و تجديدپذيرمروري بر مباني انرژي و سيستم .1

انرژي و محيط زيست .2

تبديل انرژي بر پايه انرژي حرارتي خورشيد .3

هاي فتوولتائيکانرژي خورشيد و سلول .4

انرژي باد .5

استفاده از انرژي آب .6

تودهتبديل انرژي بر پايه زيست .7

هاانرژي اقيانوسي، انرژي حاصل از موج، جزر و مد و انرژي حرارتي اقيانوس .8

گرماييزمين .9

هاي تجديد پذيرتركيب انرژي .10

سازی های ارزیابی فناوری، مدلای بر فناوری، شاخصها شامل تاریخچه، مقدمههای مربوط به هر یک از سرفصلزیرفصل

گذاری، هزینه واحد انرژی ها از نظر سرمایهدر نهایت مقایسه تطبیقی فناوری برداری وو مبانی طراحی، ساخت و بهره

تولید شده و مالحظات خاص مربوط به هر فناوری خواهد بود. مباحث در سطح پیشرفته ارائه شده و لذا تمرکز بر مبانی

ها خواهد بود.سازی سیستممدل


1. Aldo V. da Rosa, "Fundamentals of Renewable Energy Processes", Academic Press,

2005.

2. Bent Sorensen, "Renewable Energy Conversion and Transmission", 2007.

3. Godfrey Boyle, "Renewable Energy, Power for a sustainable future", Oxford University

Press, 2004.


4. Gilbert M. Masters, "Renewable and Efficient Electric Power Systems", Wiley-IEEE

Press, 2004.


موتورهاي احتراق داخلي )پيشرفته( 3 تعداد واحد



سیال در موتور های احتراق هدف: هدف اصلی این درس آشنایی دانشجویان با ترمودینامیک و دینامیک سیاالت حاکم بر جریان

داخلی می باشد. در این درس به طور مفصل به جریان داخل مجاری گوناگون و جریان داخل موتور و چگونگی مدل سازی انها

پرداخته خواهد شد. همچنین پیشرفت های اخیر در موتور های احتراق داخلی از جنبه حرارت سیاالتی و احتراقی مورد بررسی

رفت. از اهداف دیگر این درس آشنایی دانشجویان با کار برد نرم افزار های تخصصی در محاسبات و بررسی جریانات قرار خواهند گ

داخل موتور، و انواع مدل سازی موتور می باشد.

سرفصل درس:

آل(های ایده)تاریخچه، تعاریف، چرخهمقدمه: .1

شيمي احتراق -ترمو .2

سوخت -محاسبات مربوط به چرخه هوا .3

ها جريان گاز در مجاري و منيفلد .4

ديناميک جريان سيال درون سيلندر .5

های اشتعال تراکمی، ای، احتراق در موتورهای اشتعال جرقهها، احتراق در موتور)سوختاحتراق در موتور: .6

ها، ...( آالینده

انتقال حرارت در موتور .7

های صفر بعدی()مدلسينتيكي موتور: -سازي ترمومدل .8

هاي تجاريافزارسازي عددي موتور و آشنايي با نرمشبيه مباني .9

مباحث منتخب .10


1. C. R. Ferguson, Internal Combustion Engines, John Wiley, 2001.

2. D. E. Winterbone, Design Techniques for Engine Manifold, Professional

Engineering Publishing Limited, 1999.

3. H. Lefebvre, Gas Turbine Combustion, Talor & Francis, 1999.

4. J.B. Heywood, Internal Combustion Engines, McGraw Hill, 1986.

5. R.S. Benson, and N.D. Whitehouse, , Internal Combustion Engines, Pergamon

Press, 1979.


6. W. W. Pulkrabek, Engineering Fundamental of the Internal Combustion

Engine, Prentice Hall, 1997.

7. S. R. Turns, An Introduction to Combustion, Concepts and Applications, (2nd.

Ed.), McGraw Hill, 2000.


اينيروگاه هسته 3 تعداد واحد


انتقال حرارت و سیاالت پیشنیاز

هاو مدیریت تولید انرژی، ...ای، سیکلهای مربوطه ، رفتار این نوع نیروگاههای هستهنیروگاههدف: هدف: آشنایی با انواع

سرفصل درس:

ايهاي هستهتاريخچه نيروگاه .1

)رادیو آکتیویته، متالشی شدن هسته اورانیوم، طیف الکترومانیتک، ذرات :اي بر مهندسي راكتور اتميمقدمه .2

(و ... آلفا و بتا و اشعه گاما

ای، ای، محصوالت هسته)انرژی نوترون در فعل و انفعاالت هسته :تبديل عناصر بهم توسط فرآيند شكافت .3

ای، فعل و انفعاالت گداخت، ای، فعل و انفعاالت زنجیرههای ترمال در فعل و انفعاالت هسته، نوترونMمنحنی

(و ... رونیای، منبع نوتاندازه جرم بحرانی، کنترل فعل و انفعاالت زنجیره

… ,BWR, PWR, AGR, HTGR, CANDU) ) :ايانواع راكتورهاي هسته .4

)کنترل قدرت، کنترل اضطراری، کنترل باالنس راکتور و ...( :ايكنترل راكتورهاي هسته .5

های بطئی، ضرایب منفی درجه حرارت )درجه حرارت، نوترون: هاي مختلف بر روي كنترل راكتوراثر پارامتر .6

و ...( Poisoning، اثر

) بر خورد االستیک و غیر االستیک، جذب ، مقطع موثر نوترونی، اختصاصی، کل، :بر خورد نوترون با هسته .7

بزرگ و ... (

برداری های نیروگاهی، بهره سیستم ی)بر آورد ظرفیت اجزا :ايتئوري مقدماتي و مهندسي راكتورها هسته .8

های کالن و ...(ای در شبکهاز نیروگاه هسته

ها ، بحرانی شدن یک راکتور ترمال بزرگ ، توزیع شار )دوره نوترونی، تئوری دیفوزیون در راکتور :رفتار نوترون .9

( …ای ، محاسبه قدرت در راکتور و نوترونی در یک راکتور هسته


1. Nuclear Reactor theoty, G. I. Bell, S. Glasstone, Pub. Van Nostrand Reinhold,

1970. 2. Dynamics of nuclear reactor, D. L. Hetrick, Pub. The University of Chicago

Press, 2010.

3. Nuclear reactor engineering, S. Glasstone, A. Sesonske, Pub. Van Nostrand

Reinhold, 1994.

4. Nuclear sience and technology, T. W. Kerlin, Pub. Academic Press, 2004.


5. Nuclear reactor analysis, J.J Duderstadt, L. J. Hamilton, Pub. John Wiley & Sons,

Inc. 1976.


شگاهيو آزماسيستم هاي اندازه گيري پيشرفته واحد آزمایشگاه( 1واحد نظری و 2)3 تعداد واحد

تخصصی درسنوع


با هدف آشنا ساختن دانشجویان با روش های پیشرفته اندازه گیری در حرارت و سیاالت ارائه می شود. مباحث این درس هدف:

توصیه اکیداً لذا اندازه گیری در شاخه های مرتبط با مدل سازی تجربی سیستم ها و کاربردهای صنعتی آموزش داده می شود.

در انجام را اخذ نموده و این درس ،و دکتری( )کارشناسی ارشدکنندتحصیل می گرایش تبدیل انرژیدانشجویانی که در ،شودمی

.پایان نامه و امور پژوهشی خود از آن بهره گیرند

سرفصل درس: (تعاریف، تقسیم بندی سیستم های اندازه گیری، طراحی آزمایش ها: )و مفاهيم پايه اي كليات .1

جمع آوری داده و فیلتراسیون، بررسی انواع خطا و علل آن، تحلیل خطا : )داده هاي آزمايشگاهي تحليل .2

و برازش منحنی، انتخاب نحوه ارائه نتایج(

سرعت سنجی نقطه ای، روش های دبی سنجی و دبی سنج ها، : )اندازه گيري سرعت و دبي جريان .3

طراحی چینش تکنیک های غیر مخرب اندازه گیری سرعت: روش های یک بعدی، دوبعدی و سه بعدی،

(شیوه پیاده سازی، کالیبراسیون و پردازش نتایجآزمایشگاهی،

اندازه گیری شار حرارتی، روش های نقطه ای و محلی اندازه : )اندازه گيري شار حرارتي و سنجش دما .4

گیری دما، روش های غیر مخرب اندازه گیری دما: طراحی چینش آزمایشگاهی، شیوه پیاده سازی،

کالیبراسیون و پردازش نتایج(

(اندازه گیری چگالی، اندازه گیری لزجت: )مشخصه سازي رئولوژيكي سيستم ها .5

اندازه گیری جذب و عبور، منابع نوری و حسگرها، ، تئوری: )هاي نوريروش هاي اندازه گيري .6

(فیبرنوری، کاربردهای تحقیقاتی و صنعتی

تقسیم بندی روش های تصویر برداری میکروسکوپیک، : )تصويربرداري ميكروسكوپي و تحليل تصاوير .7

(تصاویرطراحی چینش آزمایشگاهی و پیاده سازی آن، مقدمه ای بر روش های تحلیل

:آزمايشگاهسرفصل تعاریف، نحوه انتخاب وسائل، طراحی آزمایش ها(كليات و معرفي ابزارهاي پايه اي اندازه گيري: ) .1

اندازه گیری محلی و نقطه ای سرعت، اندازه گیری دبی اندازه گيري سرعت و دبي و ميدان سرعت: ) .2

(PIVحجمی و جرمی، اندازه گیری سرعت به روش

میدان دما به ، اندازه گیریدمااندازه گیری محلی و نقطه ای : )دماو ميدان دماي نقطه اياندازه گيري .3

(LIFروش

اندازه گیری دقیق جرم، حجم، چگالی و لزجت()مشخصه سازي رئولوژيكي سيستم ها .4


منابع نوری و حسگرها: معرفی، آزمون و نحوه کاربرد، اندازه گیری جذب : )نورياندازه گيري روش هاي .5

(و عبور سیستم ها، کاربردهای اندازه گیری فیبرنوری

)بررسی انواع میکروسکوپ ها و نحوه کاربری، پیاده تصوير برداري و ميكروسكوپيک و تحليل تصاوير: .6

(سازی سیستم های تصویربرداری دقیق، ردیابی ذرات و تحلیل تصاویر


1. Experimental Methods for Engineers, Jack Holman, Eight Edition, McGraw-Hill, 2011.

2. Optical Methods and Data Processing in Heat and Fluid Flow, C Greated, J Cosgrove, and J M

Buick, Professional Engineering Publishing, 2002.

3. Laser Metrology in Fluid Mechanics: Granulometry, Temperature and Concentration

Measurements, Boutier, Wiley, 2012.

4. Laser Velocimetry in Fluid Mechanics, Boutier, Wiley, 2012.

دشرايسانشراك يسرد همانرب يژرناليدبت...

Documents