تکنو مکانیک

هدف آزمایش:
هدف از انجام این آزمایش بررسی تغییرات هد کلی در میان خطوط جریان برای جریان های چرخشي و ثابت بودن آن براي جريانهاي غير چرخشي مي باشد.
تئوری آزمایش:
اگر مایعی درون ظرفی قرار داشته باشد، سطح آن موازی سطح افق خواهد بود. حال اگر ظرف شروع به دوران کند، مایع نیز بر اثر وجود ویسکوزیته و تنش برشی شروع به دوران خواهد نمود. پس از سپری شدن یک فاصله زمانی، سیال مانند یک جسم صلب حرکت می کند. به این معنا که تمام ذرات سیال با سرعت زاویه ای یکسان ( ω= سرعت زاویه ای ظرف) حرکت می کنند. در این حالت هیچگونه تنش برشی وجود نخواهد داشت و دوران سیال حول محور دوران  " دوران اجباری " (Forced Vortex) نامیده می شود.

 هدف از آزمايش:
منظور اصلي از انجام اين آزمايش تعيين لزجت يا همان گرانروي يك سيال نا مشخص موجود در آزمايشگاه به روش استوكس و تهيه يك الگوي كلي به شكل نموداري از گرانروي سينماتيكي به عنوان تابعي از مجذور قطر ساچمه ساقط شده در سيال مي‌باشد. يعني ضريب اصلاحي براي قطر يك جسم كروي شكل تو پر با جنس مشخص ساقط شده در يك سيال بدست مي‌آوريم.
وسايل آزمايش :
تعدادي ساچمه كروي توپر با اقطار مختلف و با جنس معين ، مقداري سيال مورد نظر با نام مجهول يك عدد خط‌كش فلزي بر حسب ميلي‌متر، كرنومتر براي اندازه‌گيري زمان سقوط ساچمه.

هدف آزمایش :
هدف از این آزمایش بدست آوردن منحنی مشخصه یک  پمپ و تعیین راندمان پمپ و به کار بستن سری و موازی پمپ ها و مقایسه آنها با یکدیگر است .
تئوری آزمایش:
پمپ ها یکی از متداول ترین انواع توربو ماشین های مصرف کننده قدرت می باشند. که در اکثر سیستم های تاسیساتی ، آب رسانی ، هیدرولیکی و غیره به کارمی روند . پمپ ها باعث افزایش انرژی مایعات می گردند.
در پمپ چگالی سیال هم ثابت و هم مقدار آن زیاد است .اختلاف فشار معمولا قابل ملاحظه است و ساختمان پمپ بایستی محکم باشد. هنگامی که وجود يک پمپ به تنهايی نتواند دبی يا ارتفاع مورد نياز ايستگاه را تامين کند از دو يا تعداد بيشتری پمپ در مدار استفاده می شود اتصال پمپ ها به يکديگر و يا نحوه قرار گيری آنها در مدار ، بطور کلی در دو حالت موازی يا سری صورت می گيرد .

هدف آزمايش :
آشنايي با سرريزهاي لبه تيز (تيغه‌اي) و تعيين دبي عبوري از روي آنها ، يافتن رابطه تجربي بين دبي جريان (Q) و بار آب عبوري از روي سرريز (رابطه دبي ـ اشل) و همچنين بررسي ضريب تخليه  .
تئوری آزمايش :
سرريز لبه تيز معمولآ به صورت يک صفحة فلزي و لب‌تيزي است به حالت عمودي بر مسير حرکت جريان نصب مي‌شود. اين سرريزها بر مبناي شکل به سرريزهاي مثلثي ، مستطيلي ، دايره‌اي ، سهموري ، ذوذنقه‌اي و . . . تقسيم مي‌شوند. در اين آزمايش سرريزهاي لبه‌تيز با مقطع مثلثي و مستطيلي مورد آزمايش قرار مي‌گيرند (شکل 8-1). سرريزها براي مقاصد متفاوتي مانند کنترل سطح آب ، اندازه‌گيري دبي جريان و در ابعاد بزرگ براي تخليه حجم‌هاي اضافي مانند سيلاب از مخازن بزرگ به کار گرفته مي‌شود.

....................................................................

گزارش کار آزمايشگاه : مکانیک سیالات 

نام گزارش کار : آزمايش جریان مایعات از یک روزنه ( اوریفیس )

هدف:

مشاهده چگونگي تخليه مايعات از يک روزنه ، اندازه‌گيري ضرايب سرعت ، تخليه ، دبي و سطح مقطع جريان و مقايسه زمان لازم براي تخليه طبيعي يک مخزن از يک روزنه با زمان تئوريکي آن در ارتفاعات مختلف.

دانلود در ادامه مطلب 

.......................................................................................

هدف آزمايش :
بررسي و مطالعه يک نوع توربين آبي و ترسيم وبررسي منحني هاي مشخصه آن .

تئوری آزمايش :
در توربين ها انرژي سيال به کار مکانيکي تبديل مي شود. بطور کلي توربين ها را براساس سيال عامل به دو گروه توربين هاي بخاري و گازي و نيز توربين هاي آبي تقسيم بندي مي نمايند. از انواع توربين هاي آبي ميتوان به توربين پلتن , فرانسيس و کاپلان اشاره نمود که در اين آزمايش يک نوع توربين آبي فرانسيس مورد آزمايش قرار مي گيرد.

هدف آزمايش :
تحقيق در درستي رابطه برنولي براي جريان آ ب در يک مجراي با سطح مقطع متغير.
شکل و روش آزمايش :
دستگاه آزمايش شامل يک لوله که سطح مقطع آن به تدريج کاهش يافته و بعد از قسمت باريک شده (گلوگاه) دوباره به سطح مقطع آن اضافه مي‌شود تا به قطر اوليه مي‌رسد ، (ونتوري متر).در طول گلوگاه (قسمت همگرا) چند پيزومتر جهت اندازه‌گيري ارتفاع معادل فشار در فواصل مختلف و مشخص از گلوگاه نصب شده است. همچنين يک ميله (پروب) جهت اندازه‌گيري مجموع ارتفاع معادلات فشار و سرعت در جهت جريان قرار مي‌گيرد و پيزومتر مربوط به قرائت بار کلي مي‌باشد.

هدف آزمايش :
يکي از هدف‌هاي اين آزمايش کاليبره کردن ونتوري‌متر و پيدا کردن منحني تغييرات (ضريب تخليه) بر حسب مقادير مختلف شدت جريان است. همچنين تغييرات فشار در طول ونتوري‌متر مشاهده شده و با مقادير به‌دست آمده از طريق تئوري مقايسه مي‌شود. اما همان‌طور که اشاره شد هدف ما از اين آزمايش تعيين ضريب تخليه يک مدل کاربردي از لوله و ونتوري که همان شير است مي‌باشد .
وسايل آزمايش :
شکل زير دستگاه جريان‌سنج ونتوري شيشه‌اي را نشان مي‌دهد که داراي تعدادي لوله‌هاي پيزومتر جهت مطالعه تغييرات فشار در قست‌هاي مختلف آن است. سيال جاري در لوله از طريق يک لوله همگرا به يک گلوگاه هدايت مي‌شود که داراي سطح مقطع کوچکتر از سطح مقطع اصلي مي‌باشد. از اين‌رو سرعت سيال در گلوگاه بيشتر از سرعت آن در لوله اصلي مي‌باشد. اين افزايش سرعت در گلوگاه با افت فشار همراه است.

هدف آزمايش :
تعيين مرکز فشار سطح صاف در حالات مستغرق و نيمه مستغرق در سيال تراکم ناپذير و مقايسه مرکز فشار تئوري و تجربی
تئوري آزمايش :
به نقطه اي که برآيند نيروهاي فشاري از طرف سيال بر يک صفحه از آن نقطه عبور مي کند , مرکز فشار اطلاق مي شود. براي طراحي يک سازه , يافتن مرکز فشار حاصل از سيال بر آن سازه لازم است. مثلا براي کنترل پايداري يک سد لازم است که مقدار , جهت و محل اثر نيروهاي وارده از آب به سد محاسبه شود. سطحي که فشار آب بر آن وارد مي شود ممکن است به صورت صاف يا منحني باشد. در اين آزمايش به مطالعه بر روي سطح صاف , در دو حالتي که اين سطح به صورت کامل يا ناقص در يک سيال غوطه ور شود , مي پردازيم.

هدف آزمایش :
 بررسي رابطه فشار و نيرو                 (4-1)       (P = F/A)
تئوري آزمایش  :
 فشار وارد بر يك سيال در يك نقطه برابر است با نسبت نيروي اعمال شده بر سطح مقطع سيال در آن نقطه
كه در اين رابطه F‌ نيروي وارد بر سطح A, (N) سطح اعمال نيرو (m2) و P فشار وارد بر سيال (pa) ميباشد.
از طرفي قانون پاسكال بيان ميكند كه :
هر تغییری در فشار اعمال شده بر یک سیال تراکم ناپذیر محبوس به هر بخش از سیال و به دیواره های ظرف انتقال می یابد و فشار وارد بر یک سیال در یک محفظه ی محدود (ظرف بسته) در تمام نقاط داخل محفظه و در همه جهت ها یکسان است.          (4-2)        Px = Py = Pz 

هدف آزمايش:
بررسي و مطالعه پديده كاويتاسيون  در مجراي ونتوري و رسم منحني هاي افت فشار.
تئوری آزمايش:
چنانچه فشار استاتيك در نقطه اي از مجراي عبور يك سيال به حد فشار بخار سيال در درجه حرارت مايع برسد، در اين صورت قسمتي از سيال به بخار تبديل مي‌شود و همراه جريان حمل مي‌گردد. اگر حبابها به نقطه اي بالاتر برسند، حبابهاي گاز به سرعت از بين مي روند و دوباره تبديل به مايع مي‌شوند كه اين توليد و انهدام حبابها اثرات نامطلوبي در سيستمهاي هيدروليكي به جا مي‌گذارد.

هدف آزمايش :
محاسبه و مشاهده افت فشار براي شدت جريان‌هاي مختلف در اجزاء يک سيستم لوله‌کشي.
تئوری آزمايش :
تعيين فشار و دبي جريان در يک سيستم اتصال لوله‌ها (شبکه لوله‌ها) از مسائل عمومي هيدروليک مي‌باشد. شبکه لوله‌ها به سيستمي از لوله‌ها اطلاق مي‌شود که از لولة منفرد به سيستمي از لوله‌ها اطلاق مي‌شود که از يک لولة منفرد و يا سيستم پيچيده‌اي از لوله‌ها با قطرها و طول‌هاي مختلف تشکيل شده است. به عنوان مثال مي‌توان شبکه آبرساني در شهرها را از نمونه‌هاي خوب شبکة لوله‌هاي پيچيده ،  نام برد. عمومآ شبکه لوله‌ها به صورت سري ، موازي و حلقوي در سيستم‌هاي آبرساني طراحي مي‌گردند بنابراين سنجش ميزان افت انرژي در نقاط مختلف براي انجام محاسبات دقيق آبرساني لازم است.

هدف آزمايش :
هدف از اين آزمايش آشنايي با تونل باد و عملكرد آن و اندازه گيري و محاسبه ضريب دراگ (CD) براي اجسام مختلف، مقايسه آنها و رسم منحنی تغییرات CD  برحسب عدد رینولدز مي باشد.
تئوری آزمايش  :
حل مسائل جريان حقيقي معمولاً شامل تركيبي از اطلاعات تحليلي و آزمايشي است. ابتدا حالت جريان فيزيكي حقيقي با مدل رياضي كه حل آن ساده است تخمين زده مي شود. سپس براي بررسي نتايج تحليلي اندازه گيريهائی آزمايشي انجام مي گيرد و از روي آن تحليل اصلاح مي شود. تحليل ابعادي روش مهمي است كه اغلب در دستيابي به اين هدف به ما كمك مي كند.

 

....................................................................

گزارش کار آزمايشگاه : مکانیک سیالات 

نام گزارش کار : آزمايش تعیین عدد رینولدز 

هدف:

مشاهده و بررسي رژيم‌هاي مختلف جريان در لوله‌ها و تعيين عدد رينولدز در سرعت بحراني.

دانلود در ادامه مطلب 

......................................................................

هدف آزمایش:
هدف ازاين آزمايش بررسی روابط مربوط به محاسبه  نيروی وارد بر يک سطح مستطیلی از طرف سیال ساکن  و تعيين نقطه اثر آن( مرکز فشار) می باشد .
تئوری آزمایش:
دستگاه فشار هیدرواستاتیکی برای تعریف فشار استاتیکی اعمال شده توسط سیال بر یک سطح غوطه ور و مقایسه محل و مقدار نیروی اندازه گیری شده با تئوری ، طراحی شده است.از جمله قابلیت های دستگاه اندازه گیری مرکز فشار برای سطح کاملا غوطه ور و یا شناور و مقایسه آن با مرکزفشار تئوری است.

دانلود گزارش کار آزمایشگاه دینامیک و ارتعاشات
آزمايش يوک اسکاچ و چرخ لنگ
فرمت word

هدف :
 بررسي مکانيزم Scotch-Yoke ، بررسي حرکت نوساني ميله شماره (4) و رسم نمودارهاي تغيير مکان ، سرعت و شتاب.تبديل حرکت دايره‌اي رفت و برگشتي در مکانيزم Scotch-Yoke. تاثير طول Crank (شعاع Crank) و زاويه ورودي بر روي حرکت خروجي.
مقدمه :
 مدل نشان داده شده براي توليد حرکت رفت و برگشتي منظم خالص به‌کار مي‌رود. Crank بر روي ديسک دايره‌اي قرمز رنگي قرار گرفته است و توسط پيني که به آن متصل است مي‌توان شعاع آن را تغيير داد. Crank از يک طرف به ديسک دايره‌اي قرمز‌رنگ و از طرف ديگر به لغزنده‌اي متصل است که در انتهاي آن خط‌کش مدرجي بر حسب cm قرار داده شده است. (البته تغيير مکان را توسط نمايشگر طول نيز می توان ثبت کرد).

هدف :
بررسي نوسانات آزاد و اجباري با مستهلک‌کننده و بدون مستهلک‌کننده.
مقدمه :
اين آزمايش روی يک سيستم يک درجه آزادی که شامل يک تير سر مفصل که سر ديگر آن به يک فنر متصل می‌باشد انجام می‌گيرد. بر روی تير يک موتور الکتريکی با ناميزانی روتور تعبيه شده است. زمانی که موتور روشن شود ، بر اثر ناميزانی نيروی پريوديک حاصل از چرخش روتور بر تير اعمال می‌شود و اين نيرو به عنوان يک نيروی خارجی در اين سيستم در نظر گرفته می‌شود ، لذا در صورت روشن بودن موتور ارتعاشات اجباری تير را که به‌صورت رفت و برگشتی است خواهيم داشت. در صورت خاموش بودن آن با تحريک دستی تير ، ارتعاشات آزاد تير را خواهيم داشت. همانطور که می‌دانيم در يک سيستم ارتعاشی آزاد سيستم با فرکانس طبيعی خود نوسان می‌کند اما در يک سيستم ارتعاشی با نيروی خارجی پريود يک سيستم با فرکانس نيروی خارجی نوسان خواهد کرد.

هدف:
- بررسي سيستم‌هاي فرمان دهنده مكانيكي و اصول كار آن‌ها.
- شناخت و مشاهده كاربردهاي نيروي گريز از مركز.
شرح دستگاه و تئوري:
دستگاه از يك موتور محرك با قابليت تغيير دور تشكيل شده است كه سرعت دوران بر روي نمايش‌دهنده نشان داده مي‌شود.
انواع مختلفي از گاورنرها با اين سيستم قابل تست مي باشند.گاورنر ساده ـ كه البته شامل گاورنرهاي همراه دستگاه نمي‌باشد.جرم بازو ، اهرم و كشويي در مقابل جرم وزنه‌ها ناچيز فرض مي شود.هرگاه محور دستگاه با سرعت ثابت دوران نمايد ، از نوشتن شرايط تعادل (مثلا گشتاورگيري حول نقطه بالايي گاورنر) ، مي‌توان روابط حاکم بر گاورنرها را داشت.همچنين تصوير اين نوع گاورنر در شكل آمده است.