- نقد و بررسی
- نظرات کاربران
- پرسش و پاسخ
فهرست مطالب
بخش اول: زبان عمومى و تخصصى
زبان عمومى و تخصصى 11
اصطلاحات مهم مهندسى شیمى 11
بخش دوم: انتقال حرارت
فصل اول : انواع انتقال حرارت 16
1ـ1ـ مقدمه 16
1ـ2ـ انتقال هدایت حرارتى Conduction 16
1ـ3ـ انتقال حرارت جابجایى Convection 18
1ـ4ـ انتقال حرارت تشعشعى 19
سوالهاى تکمیلى فصل اول 20
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل اول 21
فصل دوم : هدایت حالت پایدار یک بعدى 22
2ـ1ـ سیستمهاى دیواره اى 22
2ـ2ـ سیستمهاى شعاعى ـ استوانه اى 23
2ـ3ـ مقاومت حرارتى در انتقال حرارت جابجایى 23
2ـ4ـ ضخامت بحرانى براى عایق 24
2ـ5ـ سیستمهاى داراى منبع حرارتى 24
2ـ6ـ سیستمهاى هدایتى ـ جابجایى 25
2ـ7ـ مقاومت حرارتى اتصال 25
سوالهاى تکمیلى فصل دوم 26
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل دوم 27
فصل سوم :هدایت حالت پایدار ـ چند بعدى 28
3ـ1ـ روش تحلیل عددى 28
3ـ2ـ انتقال حرارت با کنوکسیون در سطح 28
سوالهاى تکمیلى فصل سوم 30
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل سوم 30
فصل چهارم : هدایت حالت ناپایدار 31
4ـ1ـ مقدمه 31
4ـ2ـ سیستم ظرفیت حرارتى انباشته 31
سوالهاى تکمیلى فصل چهارم 33
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل چهارم 34
فصل پنجم: اصول انتقال حرارت جابجایى 35
5ـ1ـ مقدمه 35
5ـ2ـ ضخامت لایه مرزى در جریان آرام 36
5ـ3ـ شرایط در لایه مرزى حرارت 36
5ـ4ـ رابطه بین اصطکاک سیال و انتقال حرارت 37
5ـ5ـ ضخامت لایه مرزى درهم 38
سوالهاى تکمیلى فصل پنجم 39
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل پنجم 40
فصل ششم : جابجایى اجبارى و آزاد 41
6ـ1ـ مقدمه 41
6ـ2ـ انتقال حرارت به طریق جابجایى آزاد روى یک صفحه مسطح قائم 41
6ـ4ـ جابجایى آزاد از فضاهاى بسته 42
سوالهاى تکمیلى فصل ششم 43
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل ششم 44
فصل هفتم : انتقال حرارت تشعشعى 45
7ـ1ـ مقدمه 45
7ـ2ـ خواص تشعشع 45
7ـ3ـ ضریب جذب جسم، ضریب پخش جسم 46
7ـ4ـ قانون جابجایى وین 46
7ـ5ـ ضریب شکل تشعشعى 46
7ـ6ـ روابط بین ضرایب شکل 47
7ـ7ـ تبادل حرارت بین اجسام غیرسیاه 47
7ـ8ـ سپرهاى تشعشعى 48
7ـ9ـ تشعشع گازها 48
7ـ10ـ اثر گلخانه 48
سوالهاى تکمیلى فصل هفتم 49
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل هفتم 50
فصل هشتم : انتقال حرارت در چگالش و جوشش 51
8ـ1ـ مقدمه 51
8ـ2ـ انتقال حرارت در چگالش 51
8ـ3ـ انتقال حرارت در جوشش 51
سوالهاى تکمیلى فصل هشتم 52
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل هشتم 52
فصل نهم : مبدلهاى حرارتى 53
9ـ1ـ ضرایب جرم گیرى 53
9ـ2ـ اختلاف درجه حرارت متوسط لگاریتمى 53
9ـ3ـ ضریب تأثیر ـ روش NTU 54
سوالهاى تکمیلى فصل نهم 55
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل نهم 56
بخش سوم: ترمودینامیک
فصل اول: ترمودینامیک 57
مقدمه 57
1ـ سیستم 57
2ـ انرژى 57
3ـ گرما 58
4ـ کار 58
5ـ برگشت پذیرى 58
حالات مختلف جریان و سیستم 60
قانون اول براى فرآیندهاى جارى 60
سیستمهاى دو فازى مایع ـ بخار 61
سوالهاى تکمیلى فصل اول 62
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل اول 63
فصل دوم: خواص حجمى سیالات 64
تبدیل فازى 64
سوالهاى تکمیلى فصل دوم 67
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل دوم 69
فصل سوم : قانون دوم ترمودینامیک 70
الف) بیان کلوین ـ پلانک 70
ب) بیان کلازیوس 70
1ـ حالت پایدار ـ جریان پایدار (Steady State-Steady Flow) 74
2ـ حالت یکنواخت ـ جریان یکنواخت (uniform state-uniform flow) 74
3ـ سیکلهاى استاندارد هوایى توان 76
سوالهاى تکمیلى فصل سوم 78
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل سوم 82
فصل چهارم: خواص ترمودینامیکى مخلوطهاى همگن 85
خواص جزیى مولى 86
مخلوط گاز کامل 87
قانون رائولت 87
نقطه حباب Bubble point 87
نقطه شبنم Dew Point 87
انحراف منفى از قانون رائولت 87
انحراف مثبت از قانون رائولت 88
تبخیر ناگهانى Flash Calculation 88
فوگاسیته و ضریب فوگاسیته 88
اکتیویته و ضریب اکتیویته 89
قوانین هنرى و لوئیس ـ رندال 89
تغییر خواص در اثر اختلاط 90
پایدارى و ناپایدارى محلولها 91
آزئوتروپ 92
درجه آزادى و قانون فاز 92
درجه پیشرفت واکنش (e) 93
سوالهاى تکمیلى فصل چهارم 94
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل چهارم 96
بخش چهارم: مکانیک سیالات
فصل اول: سیال و خواص آن 97
1ـ1ـ سیال 97
1ـ2ـ خواص سیال 97
1ـ3ـ انواع سیالات 99
1ـ سیالات نیوتنى 100
2ـ سیالات غیرنیوتنى 100
3ـ سیالاتى که میزان تغییر شکل متغیر با زمان دارند 100
سوالهاى تکمیلى فصل اول 101
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل اول 102
فصل دوم : فشار 103
2ـ1ـ فشار 103
2ـ2ـ مانومترها 105
2ـ3ـ رفتار سیال ایستا در درون ظرف در حال حرکت 107
سوالهاى تکمیلى فصل دوم 109
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل دوم 110
فصل سوم: بررسى فشار اعمال شده بر سطح، در داخل سیال 111
3ـ1ـ سطوح موازى با سطح افق 111
3ـ2ـ سطوح مورب 111
3ـ3ـ سطوح منحنى 113
سوالهاى تکمیلى فصل سوم 114
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل سوم 115
فصل چهارم : نیروى بویانسى 116
4ـ1ـ تعریف نیروى بویانسى 116
4ـ2ـ تحلیل نیروى بویانسى براى جسمى که داخل
سیالهایى با وزن مخصوص متفاوت قرار دارد 117
4ـ3ـ هیدرومتر 118
4ـ4ـ پایدارى اجسام شناور و غوطه ور 119
سوالهاى تکمیلى فصل چهارم 120
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل چهارم 120
فصل پنجم: جریان سیال 121
5ـ1ـ خطوط جریان 121
5ـ2ـ انواع رژیم جریان 122
5ـ3ـ معیار تعیین چگونگى رژیم جریان 122
5ـ4ـ سرعت متوسط 123
5ـ5ـ بررسى روابط حاکم بر انتقال جرم و مومنتوم درون یک سیال 123
5ـ6ـ روابط حاکم بر چگونگى انتقال انرژى در داخل سیال 126
5ـ7ـ رابطه اویلر براى حرکت در طول یک خط جریان 127
5ـ8ـ معادله برنولى 127
5ـ9ـ جریان سیال غیرقابل تراکم درون یک لوله 128
سوالهاى تکمیلى فصل پنجم 130
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل پنجم 132
فصل ششم: تحلیل ابعادى و تشابه 135
6ـ1ـ تحلیل ابعادى 135
6ـ2ـ بررسى پارامترهاى بدون بعد 136
6ـ3ـ تشابه 136
سوالهاى تکمیلى فصل ششم 137
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل ششم 137
بخش پنجم: کنترل فرآیندها
1ـ قضایاى مهم 139
انتقال تبدیل 139
انتقال تابع 139
2ـ تعاریف 141
2ـ1ـ تابع انتقال 141
2ـ2ـ دیاگرام جعبه اى 141
3ـ سیستم درجه اول 146
3ـ1ـ پاسخ سیستم درجه اول به انواع توابع محرک 146
3ـ2ـ خطى کردن 147
4ـ سیستم درجه دوم 150
4ـ1ـ سیستم غیرتداخلى (سیستم درجه اول متوالى) 150
4ـ2ـ سیستم تداخلى 151
4ـ3ـ پاسخ سیستم درجه دوم نسبت به توابع محرک ورودى 151
4ـ4ـ مفاهیم مهم در سیستمهاى درجه دوم 152
5ـ اجزاى یک سیستم کنترل 161
6ـ روشهاى کنترل سیستم 161
6ـ1ـ کنترل تناسبى 161
6ـ2ـ کنترل تناسبى انتگرالى (PI) 162
6ـ3ـ کنترل مشتقى تناسبى (PD) 162
6ـ4ـ مقایسه روشهاى کنترل 162
7ـ روشهاى محاسبه افت کنترل 163
8ـ تعیین پایدارى سیستم 166
8ـ1ـ آزمون Routh 166
8ـ2ـ روش مکان هندسى ریشه ها 168
8ـ3ـ پاسخ فرکانسى 168
8ـ4ـ معیار پایدارى نایکویست 170
بخش ششم: انتقال جرم و عملیات واحد
فصل اول : مقدمه 180
دسته بندى روشهاى انتقال جرم 180
1ـ تماس مستقیم دو فاز نامحلول در یکدیگر 180
2ـ جداسازى فازها با استفاده از غشاء 181
3ـ تماس مستقیم فازهاى محلول 182
4ـ استفاده از کشش سطحى 182
جداسازى به وسیله کف (Foam Seperation) 182
عملیات مستقیم و غیرمستقیم 182
عملیات پایا و ناپایا 183
نحوه تماس فازها 183
اصول طراحى 183
سوالهاى تکمیلى فصل اول 184
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل اول 184
فصل دوم : نفوذ مولکولى در سیالات 185
1ـ مکانیزمهاى انتقال جرم 185
2ـ تعریف و محاسبه شار انتقال جرم 186
3ـ قانون اول فیک (Fick¨s first law) 186
4ـ نکاتى چند در مورد ضریب نفوذ 186
5ـ قانون دوم فیک (Fick¨s second law) 186
6ـ معادلات نفوذ یک بعدى، پایدار و بدون واکنش شیمیایى در مختصات کارتزین، استوانه اى و کروى 187
7ـ نکاتى در مورد نفوذ و شار NA 187
8ـ استفاده از متوسط لگاریتمى غلظت در روابط 188
سوالهاى تکمیلى فصل دوم 189
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل دوم 191
فصل سوم : ضرایب انتقال جرم 192
1ـ ضرایب انتقال جرم 192
2ـ ضرایب انتقال جرم در نفوذ متقابل 192
3ـ رابطه میان ضرایب انتقال جرم 193
تئوریهاى انتقال جرم 193
1ـ تئورى لایه اى (فیلم) 193
2ـ تئورى رسوخ (Penetration) 193
3ـ تئورى نوشوندگى سطح (Surface Renewal) 193
4ـ تئورى اصلاحى دابینز 193
4ـ تشابهات انتقال جرم و حرارت 193
سوالهاى تکمیلى فصل سوم 196
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل سوم 198
فصل چهارم : انتقال جرم بین فازها 199
1ـ انتقال جرم محلى بین دو فاز 199
2ـ مقاومتهاى انتقال جرمى هر فاز 199
3ـ ضرائب محلى ـ حالت عمومى 200
4ـ فرایندهاى پایا با جریانهاى همسو «steady state cocurrent processes» 200
5ـ فرایندهاى مداوم با جریان هاى همسو 201
سوالهاى تکمیلى فصل چهارم 202
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل چهارم 203
فصل پنجم : دستگاههاى مربوط به عملیات تماس گاز ـ مایع 204
سوالهاى تکمیلى فصل پنجم 206
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل پنجم 208
فصل ششم : تقطیر 209
1ـ محلول هاى ایده ال 209
2ـ محلول هاى غیرایده ال 209
3ـ سیستم هاى آزئوتروپى 209
4ـ درجه آزادى در تقطیر 209
5ـ ضریب توزیع یک سازنده در دو فاز 210
6ـ ضریب فراریت نسبى (Relative volatility) 210
7ـ نقطه حباب (Bubble Point) 210
8ـ نقطه شبنم (dew Point) 210
9ـ تقطیر ناگهانى (Flash Distilation) 210
10ـ تقطیر دیفرانسیلى 211
11ـ تقطیر پیوسته (Continuous) 211
12ـ محاسبات به روش مک کیب و تیل 212
13ـ محاسبه Rmin 213
14ـ محاسبه Nmin 213
سوالهاى تکمیلى فصل ششم 214
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل ششم 215
فصل هفتم: عملیات استخراج 216
سوالهاى تکمیلى فصل هفتم 218
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل هفتم 218
فصل هشتم : جذب گاز 219
1ـ اثر دما و فشار بر عمل جذب و دفع گاز 219
2ـ ضریب جذب (A) 219
3ـ ارتفاع معادل با یک واحد تعادلى (HETP) 219
سوالهاى تکمیلى فصل هشتم 221
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل هشتم 221
فصل نهم: عملیات مرطوب سازى 222
1ـ رطوبت مطلق (Absolute Humidity) 222
2ـ رطوبت اشباع (Saturated Humidity) 222
3ـ رطوبت نسبى (Relative Humidity) 222
4ـ حجم مرطوب و گرماى نهان مرطوب (Humid Volume and Humid Heat) 223
5ـ دماى حباب مرطوب (weted Bulb Temperature) 223
6ـ Cooling Tower 224
سوالهاى تکمیلى فصل نهم 225
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل نهم 225
فصل دهم : تبخیر کننده ها 226
سوالهاى تکمیلى فصل دهم 228
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل دهم 228
فصل یازدهم : خشک کردن ـ جذب سطحى ـ کریستالیزاسیون 229
خشک کردن 229
1ـ رطوبت (moisture) و اقسام آن 229
2ـ تقسیم بندى خشک کن ها از حیث نوع خوراک 230
3ـ محاسبات خشک کن ها 230
عملیات جذب سطحى 230
گزینش پذیرى جاذب 230
معادله فرند لیچ 230
کریستالیزاسیون 230
روشهاى ایجاد فوق اشباعیت (انواع کریستالیزورها) 231
استخراج از جامدات 231
فیلتراسیون 232
سوالهاى تکمیلى فصل یازدهم 233
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل یازدهم 233
بخش هفتم: سینتیک وطراحى
راکتورهاى شیمیایى
فصل اول : مقدمه 234
معادلات سرعت 234
فصل دوم : بررسى سرعت واکنشها 235
واکنش منفرد 235
واکنش مرکب 235
واکنش ابتدایى 235
واکنش غیرابتدایى 235
واکنش آنزیمى 235
واکنشهاى غیرزنجیرى 236
واکنشهاى زنجیرى 236
سوالهاى تکمیلى فصل اول و دوم 238
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل اول و دوم 240
فصل سوم : راکتورهاى ناپیوسته 241
راکتور پیوسته 241
راکتور با حجم ثابت 241
راکتورهاى با فشار ثابت 244
سوالهاى تکمیلى فصل سوم 245
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل سوم 247
فصل چهارم : راکتورهاى منفرد کامل 249
راکتورCSTR (در حالت آدیاباتیک) 252
سوالهاى تکمیلى فصل چهارم 253
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل چهارم 255
فصل پنجم : طراحى راکتور براى واکنش هاى منفرد 257
بررسى واکنش منفرد در راکتور Batch 257
راکتورهاى دوره اى Recycle 260
سوالهاى تکمیلى فصل پنجم 261
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل پنجم 263
فصل ششم : طراحى راکتور براى واکنش هاى چندگانه 265
واکنشهاى موازى 265
واکنشهاى سرى ـ موازى 268
واکنشهاى گرمازاى آدیاباتیک 268
سوالهاى تکمیلى فصل ششم 269
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل ششم 272
بخش هشتم: ریاضیات (کاربردى ـ عددى)
فصل اول : تغییرات یک کمیت نسبت به زمان (انواع مشتقات نسبت به زمان) 275
تشابه معادلات انتقال جرم و حرارت و مومنتوم 276
سوالهاى تکمیلى فصل اول 277
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل اول 277
فصل دوم : معادلات دیفرانسیلى معمولى 278
روشهاى حل 278
1ـ روش جداسازى متغیرها (separation of variables) 278
2ـ معادلات کامل (Exact Equations) 278
3ـ روش فاکتور انتگرال (Integrating factor) 278
4ـ معادلات خطى (Linear Equations) 279
5ـ معادلات هموژن یا همگن 280
6ـ معادلات برنولى 280
7ـ معادلات دیفرانسیل خطى (linear Differential Equations) 281
8ـ روشهاى حل معادلات دیفرانسیل خطى با
ضرایب ثابت 281
روشهاى حل معادلات دیفرانسیل خطى با ضرایب متغیر 282
9ـ معادله کوشى یا اولر (Cauchy or Euler) 282
10ـ روش استفاده از سریهاى Frobenius 282
سوالهاى تکمیلى فصل دوم 284
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل دوم 286
فصل سوم: تبدیل لاپلاس 288
تبدیل لاپلاس تابع aF(t) 288
خاصیت خطى تبدیل لاپلاس 288
سوالهاى تکمیلى فصل سوم 292
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل سوم 292
فصل چهارم : سریهاى فوریه و توابع خاص 293
1ـ بسط تابع F(x) برحسب سرى فوریه 293
2ـ سریهاى فوریه براى توابع زوج و فرد 293
3ـ شرایط Dirichlet 294
4ـ تابع گاما (Gamma Function) 294
سوالهاى تکمیلى فصل چهارم 296
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل چهارم 297
فصل پنجم : توابع و معادلات بسل ولژاندر 298
1ـ توابع بسل 298
2ـ توابع لژاندر 299
سوالهاى تکمیلى فصل پنجم 301
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل پنجم 302
فصل ششم : تعامد و توابع متعامد 303
1ـ تعامد یا اورتو گونالیتى 303
2ـ معادلات مقدار اولیه (IVP) و مقدار مرزى (BVP) 305
سیستم هاى (Sturm-Liouville Systems) SL 305
3ـ تعامد توابع 307
سوالهاى تکمیلى فصل ششم 309
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل ششم 309
فصل هفتم: معادلات دیفرانسیل پاره اى 310
1ـ تعاریف 310
2ـ انواع شرایط مرزى 310
معادلات غیر همگن (Non - Homogenous B.C) 313
کاربرد روش لاپلاس در حل معادلات دیفرانسیل جزیى 315
سوالهاى تکمیلى فصل هفتم 318
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل هفتم 323
فصل هشتم : روش تیلور 329
روش اولر 329
روش برون یابى ریچاردسون خطا 329
روش فلبرگ براى معادلات با درجه پنجم 330
روش مرسون 330
روش اسکراتون 331
معادلات دیفرانسیل معمولى همزمان 331
روش اولر 331
رانج ـ کاتا مرتبه دوم 331
رانج ـ کاتا مرتبه چهارم 331
روش آدامز براى سه نقطه 332
روش آدامز براى چهار نقطه 332
1ـ روش چرخشى توماس Thomas 338
2ـ JaCobi Method 339
3ـ Gouss Seidel 340
4ـ Residual 340
مشتق گیرى و انتگرال گیرى عددى 342
انتگرال گیرى عددى 342
مشتق گیرى عددى 346
سوالهاى تکمیلى فصل هشتم 348
پاسخنامه سوالهاى تکمیلى فصل هشتم 354