مکانیک سیالات غیرنیوتنی شاخهای نوین از علم رئولوژی است؛ دانشی که به مطالعه تغییر شکل و جریان ماده میپردازد و بنیانهای آن از دهه ۱۹۲۰ شکل گرفته است. با وجود اهمیت فراوان این حوزه در کاربردهای صنعتی و زیستی، منابع آموزشی آن—بهویژه در زبان فارسی—بسیار محدودتر از مکانیک سیالات نیوتنی است. سیالاتی مانند آب و هوا را در نظر بگیرید که رفتار نیوتنی دارند، در حالیکه موادی نظیر رنگ، قیر، ژل، سسها، گریس، خون، خمیر دندان و عسل در دستهی سیالات غیرنیوتنی قرار میگیرند. در سیالات نیوتنی، تنش برشی (در نبود تنش تسلیم) بهصورت خطی با نرخ برش متناسب است؛ اما سیالات غیرنیوتنی از این رابطه پیروی نمیکنند و رفتار پیچیدهتری از خود نشان میدهند. در تحلیل جریان سیالات نیوتنی، معادلاتی مانند ناویر–استوکس کاربرد دارند، اما برای سیالات غیرنیوتنی استفاده از این چارچوب کلاسیک کافی نیست. در این موارد، لازم است از معادلات ساختاری (Constitutive Equations) مناسب با رفتار ماده استفاده شود که موضوع اصلی مکانیک سیالات غیرنیوتنی را تشکیل میدهد.
هدف این دوره آموزشی، ارائه درکی عمیق و نظاممند از مکانیک سیالات غیرنیوتنی است؛ بهگونهای که ضمن پوشش کامل سرفصلهای دانشگاهی، مخاطب را برای ورود به فعالیتهای پژوهشی و تحقیقاتی آماده سازد. شرکتکنندگان پس از گذراندن این دوره، توانایی توسعه ایدههای علمی، انجام پروژههای پژوهشی، نگارش پایاننامه و تولید مقالات علمی–پژوهشی و ISI را خواهند داشت. در طول دوره، امکان طرح پرسش، رفع ابهام و دریافت راهنمایی علمی فراهم است و در صورت شکلگیری ایدههای پژوهشی، پشتیبانی لازم جهت هدایت آنها ارائه خواهد شد.
مهلت ثبت نام: ۱۳ بهمن ۱۴۰۴
شروع دوره: ۱۵ بهمن ۱۴۰۴
مدرس: مهندس علی عباس پور (دانشجوی دکترای دانشگاه لاوال کانادا)
سر فصل های آموزش:
=========================================
فصل ۱ – مقدمه
=========================================
۱-۱- علم رئولوژی
۱-۲- تاریخچه مکانیک سیالات غیرنیوتنی
۱-۳- کاربردهای مکانیک سیالات غیرنیوتنی
۱-۴- پدیدههای جریانی (پدیدههای معکوس) در مورد سیالات غیرنیوتنی
۱-۵- اهمیت و ضرورت دانش علم مکانیک سیالات غیرنیوتنی
۱-۶- چشم انداز کلی در مورد اهداف آموزش حاضر
=========================================
فصل ۲ – معرفی و دستهبندی سیالات غیرنیوتنی
=========================================
۲-۱- تفاوت سیالات نیوتنی و غیرنیوتنی
۲-۲- انواع سیالات غیرنیوتنی
۲-۳- سیالات غیرنیوتنی مستقل از زمان
۲-۴- سیالات غیرنیوتنی وابسته به زمان
۲-۵- سیالات ویسکوالاستیک و انواع آن
=========================================
فصل ۳ – معرفی خواص سیالات غیرنیوتنی
=========================================
۳-۱- ویسکوزیته در سیالات غیرنیوتنی
۳-۲- ثابتهای زمانی مواد ویسکوالاستیک
۳-۳- حافظه جریان سیال غیرنیوتنی (خاصیت جزئی برگشت پذیری)
۳-۴- معرفی توابع ویسکومتریک
۳-۵- تستهای استاندارد ویسکومتری (آزمایشات رئومتری)
- تست آسودگی از تنش (Stress relaxation)
- تست خزش (Creep)تست بازگشت فنری (Recoil)
- تست نوسان (Oscillation)
========================================
فصل ۴ – مبانی مکانیک محیطهای پیوسته
=========================================
۴-۱- تعریف محیط پیوسته مکانیکی
۴-۲- عملیات برداری و تنسوری
۴-۳- تنسور تنش
۴-۴- تنسور گرادیان سرعت
۴-۵- تنسور سرعت تغییر فرم
۴-۶- تنسور چرخش
۴-۷- ماناهای یک ماترس
۴-۸- مبانی دستگاه مختصات همرفتی
۴-۹- نماد گذاریهای رایج در غیرنیوتنی
=========================================
فصل ۵ – معادلات ساختاری سیالات غیرنیوتنی
=========================================
۵-۱- معادلات اساسی در مکانیک سیالات
۵-۲- سیال نیوتنی تعمیم یافته
۵-۳- معادلات ساختاری سیالات غیرنیوتنی ویسکوز
۵-۴- سیالات غیرنیوتنی ویسکوز مستقل از زمان
۵-۵- سیالات غیرنیوتنی ویسکوز وابسته به زمان
۵-۶- سیالات غیرنیوتنی ویسکوالاستیک
۵-۷- سیالات ویسکوالاستیک خطی و شبه خطی
۵-۸- سیالات ویسکوالاستیک غیرخطی
=========================================
فصل ۶ – مفاهیم باقیمانده در مورد سیالات غیرنیوتنی
=========================================
۶-۱- گروههای بیبعد حاکم بر سیالات غیرنیوتنی
۶-۲- معرفی اعداد بیبعد دبورا و وایزنبرگ
۶-۳- تشریح دیاگرام پیپکین
۶-۴- بررسی مزایا و معایب مدلهای مختلف غیرنیوتنی در مقابل یکدیگر
۶-۵- نحوه انتخاب بهترین مدل غیرنیوتنی برای حل مساله مورد نظر
=========================================
فصل ۷ – حل مسائل مختلف در زمینهی مکانیک سیالات غیرنیوتنی
=========================================
۷-۱- نحوه حل مسائل مکانیک سیالات غیرنیوتنی
۷-۲- منابع مورد نیاز جهت استخراج معادلات حاکم
۷-۳- مساله اول: جریان سیال بین صفحات موازی با استفاده از مدل پاورلو
۷-۴- مساله دوم: بررسی جریان توسعه یافته در لوله مستقیم با استفاده از مدل بینگهام
۷-۵- مساله سوم: بررسی جریان کوئت با استفاده از مدل ویسکوالاستیک گزیکس
۷-۶- مساله چهارم: بررسی جریان کوئت-پوازیل با استفاده از مدل ویسکوالاستیک گزیکس
۷-۷- مساله پنجم: بررسی جریان روانکاری یاتاقان با استفاده از مدل ویسکوالاستیک SPTT
=========================================
فصل ۸ – مقاله نویسی در حوزه مکانیک سیالات غیرنیوتنی
=========================================
۸-۱- آشنایی با مجلات و انتشارات معتبر خارجی در حوزهی مکانیک سیالات غیرنیوتنی
۸-۲- آشنایی با اصطلاحات و ادبیات مقالات غیرنیوتنی و نحوهی جستجو در اینترنت برای یک مقاله غیرنیوتنی
۸-۳- ساختار کلی یک مقاله غیرنیوتنی و نحوه شکلگرفتن آن
۸-۴- مرور چند مقاله غیرنیوتنی از چکیده تا نتیجهگیری
