برای شبیه سازی انتقال باکتری، رشد و متابولیت های میکروبی بوجود آمده در محیط متخلخل و همینطور اثر آن در میزان ازدیاد برداشت نفت به روش میکروبی یک مدل دو بعدی، چهار فازی تهیه شده است. که در ادامه به بررسی و تحلیل روش ازدیاد برداشت میکروبی نفت از دیدگاه ریاضی خواهیم پرداخت.

​

روش افزایش برداشت میکروبی نفت از دیدگاه ریاضی

در این قسمت راجع به روش ازدیاد برداشت میکروبی نفت از دیدگاه ریاضی بحث می کنیم که در آن :

۱ـ مکانیسم تأثیر میکروب روی مخزن تحلیل می شود .

۲ـ گروه های مهم متابولیسمی با عوامل هیدرودینامیکی مخزن معین می شوند .

۳ـ ملاک های استفاده از روش تأثیر میکروب روی مخزن معین می شوند .

مدل ریاضی تأثیر میکروب در مخزن در این بخش ها بررسی می شوند . تزریق محلول آب ملاس با باکتری های کلستریدیوم داخل نمونه مختلط سنگ در این مدل مورد استفاده قرار گرفته است و نتایج محاسبات با داده های تجربی هم برابری کرده است .برای مطالعه بیشتر به مقاله افزایش میکروبی بازیافت نفت ازمخازن کربناته شکافدار با استفاده ازملاس ها و باکتری ها مراجعه کنید.

تحلیل روش افزایش برداشت میکروبی نفت از دیدگاه ریاضی

روش های MEOR ، جدیدترین و بیشترین گستردگی را دارند . در این نوع روش ها ، محصولاتی که تحت تإثیر میکروبی بوده اند ( متابولیت ها ) برای برداشت نفت مورد استفاده قرار می گیرند . جابجایی اضافی نفت توسط همان مکانیسمی که در شیمی فیزیک و متدهای گاز مورد استفاده قرار می گیرد ، تعریف می شود .

دلیل اینکه استفاده از MEOR تأکید می شود، تحقیق های زیاد و تجربه های موفق و آزمایشاتی است که آن را تأیید می کنند. بنابراین، استفاده از متد های MEOR ، امروزه موفق هستند. افزایش برداشت میکروبی نفت

ملاک های استفاده از روش های مؤثر میکروبی در مخزن در جدول ۱ نشان داده شده است و نیز متابولیت هایی که برای تحریک برداشت نفت مورد استفاده قرار می گیرند در این جدول نشان داده می شود. با استفاده از این جدول ما می توانیم مزیت استفاده از متد MEOR برای یک مخزن معین را تعریف کنیم که عبارتند از :

۱ـ ارزان قیمت

۲ـ تأثیر همه جانبه بر تحریک برداشت نفت .

۳ـ ازدیاد فاکتور های برداشت نفت را در محل اتصال آب به نفت افزایش می دهد . افزایش برداشت میکروبی نفت از نظر ریاضی

مطالعه جدیدترین کارهایی که بر روی مشکلات استفاده از روش های MEOR انجام شده ، لیست متابولیت هایی را که بر روی شیوه جابجایی نفت تأثیر می گذارند مشخص می کند ، که در اینجا آورده شده اند :

 اسید های ( استیک ، پروپییونیک ، بوتیریک و … ) 

شکستگی های مخزن را تغییری می دهد ؛ آنها تخلخل و تراوایی را بهبود می دهند ؛ و با کلسیت واکنش داده و اسید کربنیک خارج می شود . ( تولید می شود )

گازها ( مونو اکسید کربن ، دی اکسید کربن ، متان ، پروپان ، سولفید هیدروژن ، هیدروژن ، نیتروژن و … ) 

فشار عمومی مخزن را نگه می دارند و نفت را منبسط می کنند ؛ گرانروی نفت را پایین می آورند ؛ آنها تراوایی مخزن را بهبود می بخشند زیرا نوعی از سنگ های کربناته که تحت تأثیر اسید ها قرار نگرفته اند را در خود حل می کنند ، به عبارت دیگر تراوایی مخزن به دلیل حل شدگی سنگ های کربناته تحت تأثیر اسید ها اصلاح می شود. روش افزایش برداشت میکروبی نفت از نظر ریاضی

بیوسورفکتنت ها ( امولسیون کننده ها ، آنیونیک لیپوسا کارید ها ) 

آنها با کم کردن کشش سطحی ، سطح تماس آب ـ نفت ، گرانروی نفت را کم می کنند ؛ آنها باعث امولسیون شدن و امولسیون زدایی نفت می شوند .

جرم بیولوژیک ( بیوماس ) 

باعث گیر کردن ( Plugging up ) ، امولسیون زدایی انتخابی یا غیر انتخابی می شوند و به دلیل این که با هیدروکربن مخلوط نمی شوند ( ناپیوستگی دارند ) ، ترشوندگی (wettability) سنگ را عوض می کنند .

مواد پلیمری ( اِگزانتان ، اِسکلروگلوکان ، پلی ساکارید ها و … ) 

آنها موبیلیتی سیالات مخزن را کنترل می کنند و باعث انتخابی و غیر انتخابی بودن گیر کردن ( Plugging up ) می شوند .مکانیسم تأثیر میکروب چند فازی است . سوخت و ساز ( متابولیتس ) یک نوع از باکتری ها ، زمینه ای برای دیگر انواع آن است. روش ازدیاد برداشت میکروبی نفت از نظر ریاضی

بنابراین، ما مدل ریاضی را داریم که اجازه پیش بینی نتایج تأثیر روش های میکروبی بر روی نوع ترکیبی سنگ ها را به ما می دهد و می توانیم به وسیله آن تأثیر اقتصادی و تکنولوژیکی روش های MEOR را تخمین بزنیم .این مدل ریاضی می تواند برای پیش بینی گسترش شیوه کم شدن سولفات در محل در طول وارد کردن آب سولفات به کار رود . پارامترهای رشد باکتری تا حد زیادی به توزیع دما در منطقه دیواره چاه ربط دارد . در این حالت رشد باکتری ، بخشی از مدل ریاضی می تواند با توزیع دما برای وارد کردن آب سرد دریا ترکیب شود .

برنامه جداره گذاری یک چاه عموماً تعداد و نوع رشته های جداری که در چاه باید رانده شوند و اندازه لوله و لایه و عمق هر کدام را نشان می دهد و برنامه جداره گذاری همواره اندازه چاهی که هررشته جداری باید در آن رانده شود را مشخص می کند بنابراین در مناطق نفتخیز جنوب برنامه اندازه رشته جداری و مته توأماً‌ ارائه می شود . جداره گذاری چاه

تهیه برنامه جداره گذاری هر چاه همان طور که اشاره شد به کمک تجربیات عمومی حفاری و با استفاده از گزارش پیش بینی زمین شناسی و پیش بینی های مشکلات حفاری که با مطالعه و پژوهش در گزارش های گوناگون حفاری و نمودار ها و آزمایش های انجام شده در چاه ها و میدان های مجاور صورت می گیرد ،می باشد. برنامه جداره گذاری چاه

​

طراحی برنامه جداره گذاری چاه در مناطق نفتخیز جنوب

در هر چاه نفت یا گاز (برای مطالعه بیشتر درمورد چاه های نفت و گاز به مقاله مراحل برنامه ریزی و طراحی چاه های نفت و گاز مراجعه کنید.)حداقل دو رشته جداری تولید و سطحی رانده می شود . علاوه بر آن بر حسب نیاز عملیاتی و تغییر نوع و گرادیان فشار بخش های زمین شناسی و مشکلات حفاری ناشی از شرایط زمین شناسی یا طولانی شدن فواصل باز چاه و رشته های میانی برگزیده می شوند .

نوع معمول طراحی برنامه جداره گذاری چاه های توسعه ای ـ تولید آسماری که در میدان های مهم  مناطق نفتخیز جنوب استفاده می گردد.رشته جداری سطحی لزوماً و در هر چاه به منظور پوشاندن لایه سست سطحی و تحکیم فونداسیون پایه های دستگاه حفاری و نیز ایجاد یک مبنا و پایه برای سوار کردن تجهیزات فورانگیر و سر چاهی و تولید رانده می شود .

اولین رشته میانی در مناطق نفتخیز جنوب، پس از حفاری سازند های آغاجاری و میشان و رسیدن به نزدیکی سازند گچساران باید رانده شود. علت آن است که سازند های آغاجاری و میشان معمولاً دارای گرادیان فشار عادی می باشند در صورتی که سازند گچساران دارای گرادیان فشار غیر عادی بسیار زیاد بوده و حفاری آن مستلزم استفاده از گل های حفاری سنگین است . جداره گذاری چاه

گرادیان فشار این گل ها معمولاً بیشتر از فشار شکست سازند های آغاجاری و میشان است . لذا دیواه های چاه قبل از ورود مته به  سازند گچساران با لوله های جداری فولادی پوشانده می شود .

رشته جداری بعدی در مناطق نفتخیز جنوب، رشته جداری تولید چاه محسوب می شود ضمن این که نقش یک رشته جداری میانی را نیز دارد . سازند آسماری این میدان ها در شرایط طبیعی خود دارای گرادیان فشار عادی است بنابر این ورود به آن با گل سنگین مورد استفاده در سازند گچساران امکان پذیر نمی باشد .

برنامه جداره گذاری تا حدودی به نوع برنامه تکمیل چاه نیز ارتباط پیدا می کند. به عنوان مثال چون روش برگزیده و بهتر تولید از یک مخزن ، تکمیل جداره گذاری شده مشبک کردن سازند بهره ده می باشد معمولاً ‌قسمت حفر شده چاه در سازند آسماری با رشته جداری دیگری ( اکثراً یک رشته آستری ) پوشیده می شود. همچنین تولید از چاه ها امروزه در بیشتر موارد از طریق یک رشته مغزی انجام می گیرد.

بنابراین رشته جداری تولید ممکن است عملاً هیچ گونه در معرض جریان تولیدی از چاه قرار نگیرد. راندن آخرین رشته جداری یعنی رشته تولید را بکلامی می توان هدف حفاری یک چاه تلقی کرد . رشته جداری تولید پوشینه و جایگاه نصب تجهیزات درون چاهی بهره برداری از چاه و مسیر جریان تولیدی می باشد. اندازه این رشته که بر اساس میزان پیش بینی شده تولید از چاه تعیین می شود پایه تعیین اندازه ها در برنامه جداره گذاری است .

محدوده تعیین گرادیان فشار لایه و عمق نسبت به هر یک از رشته های جداری بر اساس نظر و مطالعات زمین شناسان تعیین می گردد . در مناطق نفتخیز جنوب هر چند در طول عملیات حفاری چاه ممکن است نظر آنها دچار تغییر نیز گردد. در چاه های توسعه ای میدان های شناخته شده و فعال تغییرات احتمالی تنها در عمق نصب رشته جداری و در حدود دو متر می باشد .

روش و مراحل طراحی لوله های رشته جداری در مناطق نفتخیز جنوب 

طراحی لوله برای رشته های جداری (برای مطالعه بیشتر با بر اساس بررسی و مطالعه نیرو های اصلی و غالبی که درون چاه ممکن است بر آنها وارد شود یعنی نیرو های فروپاشی ، ترکشی و کششی انجام می گیرد . اینها مهمترین و موثرترین نیروهایی هستند که در درون چاه بر لوله ها وارد شده و اغلب باعث ایجاد شکل در آنها، ناویدگی و عدم مقاومت آنها در برابر نیروهای وارده و بی استفاده شدن آن ها می گردد .

نیرو های دیگر عوامل مخرب هستند زیرا ، تغییر شرایطی که در بالا به آنها اشاره شد معمولاً‌ کمیت و یا میزانشان در حدی است که به خوبی خود قدرت زایل گردانیدن یک رشته جداری را نداشته و تنها مقاومت و خواص آنها را تغییر و کاهش داده و در برابر نیروهای اصلی تضعیف می کنند . لذا به جز در مواردی استثنایی نقش و اثر این گونه موارد در کارایی و طراحی مستقیماً‌ وارد نگردیده و تنها با انتخاب ضریب طراحی مناسب ، درجه اطمینان سیستم طراحی شده جداری رعایت می شود و برای مقابله با برخی از عوامل روش های خاص سنجیده می شود. طراحی لوله برای رشته جداری

فرضاً تلاش می شود مسیر چاه ها حتی الامکان انحناء و سگ دست های شدید نداشته باشد و با سیمان کاری رشته جداری نقش عامل خوردگی و تغییر شرایط را کاسته و تا حدودی خنثی نمایند و بالاخره با استفاده از روش های متناسب و معقول در مراحل مختلف عملیات سیمانکاری و حفاری و تولید از چاه ،عوامل تضعیف رشته جداری تعدیل گردد .

در مناطق نفتخیز جنوب فروپاشی مهمترین وضعیت خطرناک است که برای یک رشته جداری در حال رانده شدن و یا نصب شده در چاه ممکن است پیش بیاید . البته باید توجه داشت که نیرو ها و تنش های وارد بر تمام طول یک رشته جداری یکسان نیست . فرضاً یک شاخه یا قسمتی از رشته جداری ممکن است تنها تحت نیروی فروپاشی و یا ترکش و یا خنثی باشد ولی قسمت های مختلف یک رشته جداری در وضعیت تنشی مختلف باشند . طراحی لوله برای رشته جداری

شرایط فروپاشی می تواند شاخص سخترین شرایط بوجود آمده برای بررسی یک رشته جداری باشند مخصوصاً‌ با توجه به این که با افزایش عمق فشار هیدرواستاتیک که مهمترین عامل ایجاد فشار فروپاشی است ایجاد می گردد.

با توجه به این امر رشته های جداری اغلب از پائین به بالا طراحی می شوند . از آنجا که شرایط و نیروها برای قسمت های مختلف یک رشته جداری تفاوت می کند در روش معمول طراحی ممکن است برای یک رشته از چند لوله جداری استفاده شود . بنابراین رشته های جداری ممکن است از یک نوع لوله و یا ترکیبی از شاخه‌های چندین نوع لوله باشد که درحالت دوم به رشته های جداری رشته مرکب (  COMBINATION.STRING)  گفته می شود.

مراحل و روش معمول برای طراحی رشته های جداری در مناطق نفتخیز جنوب به ترتیب زیر است البته فرضیات، شرایط و ضریب طراحی بر اساس مقررات حفاری مناطق نفتخیز جنوب ایران ارائه گردیده است.

۱ـ رشته های جداری ابتدا از لحاظ مقاومت در برابر فشار فروپاشی طراحی می شود. به این خاطر رشته جداری در ته چاه و خالی فرض شده و پس از تعیین نیروی فروپاشی وارده ، لوله های با ضریب طراحی یک انتخاب می شوند . فشار هیدرواستاتیک سیال حفاری در هر عمق شاخص فشار سازند و نیروهای تحت الارضی وارد بر خارج رشته جداری بوده و وزن طراحی شده گل حفاری در انتهای حفاری هر بخش چاه برای بررسی و تعیین فشار فروپاشی وارده بر رشته جداری مربوط به آن بخش به کار می رود . سپس با توجه به لوله های جداری موجود و در دسترس رشته های جداری از چند نوع لوله انتخاب خواهد شد.

۲ـ پس از طراحی ، رشته های جداری برای مقاومت در برابر فروپاشی ، رشته جداری از لحاظ فشارهای ترکشی وارد در شرایط مختلف که ممکن است در چاه پیش بیاید بررسی می گردد . بدین منظور مقدار نیروهای وارد و ضریب اطمینان ترکشی لوله محاسبه و امتحان می گردد و در صورت لزوم تغییر لازم در طراحی رشته جداری داده شده تا ضریب اطمینان کافی بدست آید.

طبق مقررات ضریب طراحی ترکشی لوله های رشته جداری باید ۱۲۵/۱ باشد . در تمام موارد فرض می شود پشت لوله ها آب است . در اغلب موارد و در صورت طراحی مناسب و درست مقاومت فروپاشی رشته جداری ، ضریب اطمینان ترکشی خود به خود کفایت خواهد نمود . طراحی لوله برای رشته جداری

۳ـ پس از بررسی دو عامل فوق رشته جداری از لحاظ مقاومت کششی بررسی می گردد . ضریب طراحی کشش ۸/۱ بوده و باید فرض شود که لوله ها در هوا آویزان هستند ( به عبارت دیگر چاه خالی از گل و پر از هوا است ) .

۴ـ در پایان طراحی و انتخاب لوله های هر رشته جداری ، مشخصات لوله های انتخابی همراه با ضرایب طراحی برای هر سه نیرو همراه با شرایط و فرضیات به کار رفته در طراحی ( مشخصاً‌ وزن گل فرض شده ) در برنامه حفاری چاه قید می گردد

رمز موفقیت عملیات حفاری یک چاه مانند هر پروژه یا کار دیگر در گرو برنامه ریزی صحیح آن است . طراحی چاه های گاز موفقیت در عملیات به مفهوم رسیدن به هدف از پیش تعیین شده با حداقل هزینه است . هر شرکت نفتی همواره در صدد آن است که نفت و گاز را با کمترین هزینه تولید نماید ، و جهت نیل به این هدف تشکیلات مهندسی و کارشناسی مختلف و بخش های عملیاتی خود را به کار گیرد. برنامه ریزی چاه های گاز در این میان وظیفه گروه مهندسی حفاری تعیین و تنظیم روند کار از زمان مشخص شدن محل چاه تا رسیدن به هدف زمین شناسی خود و آماده شدن چاه برای بهره دهی و منظور تعیین شده می باشد.برای مطالعه بیشتر ما مقاله طراحی برنامه جداره گذاری در مناطق نفت خیز جنوب را توصیه میکنیم.

کل عملیات حفاری یک چاه در واقع یک سری اعمال و کار های هماهنگ شده است که برنامه ریزی دقیق و مناسب می تواند به پیشرفت یکنواخت آن و جلوگیری از تلف شدن زمان لازم کمک کرده و در عین حال به میزان زیادی در نیروی انسانی و هزینه صرفه جویی می شود .

مهندس و یا گروه مهندسی حفاری برای آنکه بتواند به خوبی به وظایف خود عمل نماید باید به روش‌های حفاری منطقه یا میدانی که چاه باید در آن حفاری شود آشنایی کامل داشته باشد . برنامه ریزی چاه های نفت

البته این آشنایی به تنهایی کافی نمی باشد و مهندس یا برنامه ریز حفاری باید در انجام هر نوع یا هر مرحله از عملیات مختلف حفاری چاه های نفت کار آزموده و مجرب باشد تا بتواند به خوبی در تهیه و تدوین برنامه حفاری با دانش و استادی کافی عمل نماید . به همین خاطر است که مهندسان حفاری باید مدت معینی در سر چاه کار کرده و با هر گونه عملیات حفاری از نزدیک آشنایی کامل داشته باشد. طراحی چاه های نفت به هر صورت برنامه حفاری چاه معمولاً حاصل کار تنها یک فرد کار آزموده یا مهندس حفاری کاردان نیست بلکه آن چه به عنوان برنامه ریزی و راهنمای پیشبرد عملیات حفاری یک چاه استفاده می شود حاصل کار تیمی یک گروه مهندسی است . با تقسیم کار قسمت های مختلف برنامه از جمله مطالعه مدارک گزارشات ، تجزیه و تحلیل آنها و غیره و با طی سلسله مراتب ارشدیت ، برنامه تهیه ، تدوین و تأیید و برای اجرا و پیاده شدن به تصویب نهایی می رسد . طراحی چاه های نفت و گاز

اولین گام در تهیه برنامه حفاری یک چاه ، گردآوری کلیه داده ها و اطلاعات بدست آمده از چاه های قبلاً حفر شده میدان یا میدان مجاور می باشد . بدین خاطر آشنایی کامل با کلیه منابع اطلاعاتی موجود ، سهولت دسترسی به آنان و نیز آشنایی کامل با کلیه اطلاعاتی که هر یک از این منابع می توانند بدست دهند از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است .

با توجه به این که استاتیک و تحرک شاره‌ها در طبیعت، صنعت و زندگی روزمره انسان کاربرد فراوان دارد، لذا دانشمندان آزمایشهای گسترده و اغلب مبتکرانه ای را در این زمینه ترتیب می‌دهند. این آزمایشها بیشتر کاربرد صنعتی دارند و همین امر سبب ایجاد علمی به نام مکانیک سیالات شده است. لازم است ذکر شود که مکانیک سیالات محاسباتی، در صنایع هوایی و ساخت سفینه‌های فضایی کاربرد دارد ، به همین دلیل نیاز به تحقیقات و پژوهشهای علمی و عملی در مکانیک سیالات وجود دارد. حل المسائل کتاب مکانیک سیالات وایت سیال را ماده‌ای تعریف می‌کنند که وقتی تنش برشی هر چند کوچکی وجود داشته باشد، شکل آن بطور پیوسته تغییر کند. جسم جامد وقتی تحت تاثیر تنش برشی قرار بگیرد، تغییر مکان معینی می‌دهد و یا کاملا می‌شکند. مثلا قطعه جامد وقتی تحت تاثیر تنش برشی قرار بگیرد، تغییر شکلی می‌دهد که آن را با زاویه Δα مشخص کرده‌ایم. اگر به جای آن یک ذره سیال قرار داشت، Δα ثابتی وجود نداشت، حتی اگر تنش بینهایت کوچک می‌بود. در عوض تا وقتی که تنش برشی اعمال شود، یک تعییر شکل پیوسته ادامه دارد. در موادی مانند پارافین که گاهی آنها را پلاستیک می‌نامیم، هر دو نوع تغییر شکل برشی را می‌توان یافت که اگر به مقدار معینی کمتر باشد، تغییر مکانهایی مشابه تغییر مکان جسم جامد بوجود می‌آید و اگر مقدار تنش برشی بیش از این مقدار باشد، به تغییر شکل پیوسته‌ای مشابه تغییر شکل سیال می‌انجامد. مقدار این تنش برشی حد فاصل، به نوع و حالت ماده بستگی دارد.

​

سیالات (برای  مطالعه بیشتر درمورد سیالات میتوانید به مقاله جزوه ترمودینامیک ۱ صنعتی شریف مراجعه فرمایید) برای زندگی ضروری است زیرا:

– %۹۵ بدن انسان آب است.

– به هر ماده که نگاه کنیم یا خود یک سیال است یا در مجاورت یک سیال قرار دارد .

– ۷۵٪ سطح زمین از آب پوشیده شده است.

– ۱۰۰٪ هوا را تشکیل می دهد.

– اتمسفر زمین تا ۱۷ کیلومتر بالاتر از سطح زمین امتداد دارد. حل مسائل کتاب مکانیک سیالات وایت

علاوه بر موارد فوق در علوم هواشناسی، اقیانوس شناسی، هیدرولوژی، مسائل آبیاری، کنترل سیلاب ها، دفع فاضلاب ها، حرکت پرتابه ها، هواپیما ها، موشک ها و کشتی ها، جریان روغن و گاز ها در لوله ها، مطالعات پزشکی درباره ی دستگاه تنفس، و جریان، خون اساسا با جریان سیال سرو کار دارند.

تاریخ بشر در اثر علم سیالات متحول شده است:

– زمین ریخت‌شناسی

– مهاجرت و تمدن بشر

– روشها و تئوریهای ریاضیات و علوم جدید

– جنگ‌افزارها

مکانیک سیالات

 علم بررسی رفتار سیالات در حالت سکون یا حرکت و اثرات سیال بر مرزهای جامد یا سیال می باشد .و مکانیک سیالات از دو دیدگاه مورد بررسی قرار می‌گیرد:

۱- بررسی حرکت سیالات در حالت کلی بسیار پیچیده می‌باشد؛ بنابراین همواره با استفاده از ساده‌سازی‌های مختلف راه را برای بررسی‌های گوناگون هموار می‌نماییم و برای جلوگیری از خطاهای مختلف از تلفیق روش‌های تجربی و تئوری استفاده می‌کنیم.

حالت‌های مختلف ماده:

– سیال: مایع و گاز

– جامد

۲- تفاوت اساسی این دو دسته در واکنش آنها نسبت به نیروی برشی می‌باشد. جامدات در مقابل یک تنش برشی یا یک تغییر شکل معین و ثابت مقاومت می‌کند.ولی اگر تنش برشی (هر قدر هم که کوچک باشد) به یک سیال وارد شود تا زمانی که این تنش به سیال وارد می شود؛ سیال در حال تغییر فرم خواهد بود.به عبارت دیگر می توان گفت در واقع سیال در مقابل تنش برشی تغییر شکل ممتد می دهد .

حل المسائل مکانیک سیالات وایت

در اینجا حل المسائل کتاب مکانیک سیالات وایت (white) که از مراجع این علم در جهان و کشورمان می باشد، در اختیار شما خوانندگان عزیز قرار خواهد گرفت.

مراحل حل مسائل سیالات:

۱- مطالعه مسئله، و بیان خلاصه آن.

۲- جمع آوری اطلاعات مورد نیاز.

۳- بیان خواسته های مساله.

۴- ترسیم یک طرحواره ی مناسب.

۵- بیان فرض های مناسب و تشخیص شرایط جریان (مانند پایداری و ناپایداری جریان؛ تراکم پذیری یا ناپذیر بودن؛ ویسکوز یا نا ویسکوز بودن؛ معادله های انتگرالی مورد نیاز است یا غیر انتگرالی). حل المسائل کتاب مکانیک سیالات وایت

۶- حل پارامتری (تا جایی که ممکن است)، و کاربرد دستگاه آحاد SI یا BG برای حل عددی.

۷- بیان آحاد نتایج حاصله، و استفاده از تعداد ارقام با معنی مورد نیاز برای این نتایج.

ترمودینامیک علمی است که در مورد روش های تبدیل انرژی و تغییرات خواص ماده در اثر تبدیل انرژی، تغییر فاز و یا تماس با ماده دیگر بحث می کند. این تعاریف بسیار کلی است و در واقع هنگامی می توان این تعریف را واقعا درک کرد که با جوانب کاربردی آن آشنا شده باشیم. جزوه ترمودینامیک 1 به عبارت دیگر تجربه و حوصله خواننده نقش مهمی در فهم مطالب دارد.خواننده نباید انتظار داشته باشد که در طول یک ترم تحصیلی کلیه مفاهیم این درس را مانند دروس استاتیک یا مقاومت مصالح درک کند بلکه یادگیری دروس دیگر مانند انتقال حرارت، سیالات و کاربردهای این دروس دریچه جدیدی را می گشاید و ابهامات درس ترمودینامیک در طول زمان و دوره چهارساله کارشناسی تا حدود زیادی از بین می رود.با این وجود، مشکلات فوق الذکر نباید منجر به بی علاقگی دانشجویان به این درس گردد.دانشجویان مکانیک برای مطالعه بیشتر میتوانند به مقاله حل المسائل کتاب مکانیک سیالات وایت مراجعه کنند.

​

جزوه ترمودینامیک حاضر خلاصه ای از برخی از فصول و مباحث درسی ترمودینامیک ۱ است که در دوره کارشناسی مهندسی مکانیک در دانشگاه صنعتی شریف تدریس می گردد. دانلود جزوه ترمودینامیک هدف از تدوین این جزوه راهنمایی دانشجویان در خلاصه نمودن مباحث مهم و مفاهیم اصلی درس می باشد. شایان ذکر است که درک عمیق مفاهیم ترمودینامیک صرفا توسط مطالعه با حوصله کتب مرجع امکان پذیر می باشد. لذا، این جزوه به تنهایی نمی تواند بدین منظور قابل استفاده باشد. فهرست مطالب این جزوه به صورت زیر است:

مقدمه جزوه ترمودینامیک

فصل اول  :تعاریف 

تعاریف اصلی-تعریف ترمودینامیک-قانون صفرام-قانون اول-قانون دوم-تعاریف فرعی-تعریف سیستم ترمودینامیکی-تعریف خاصیت-فرآیند-خواص متمرکز و گسترده-تعادل ترمودینامیکی-فرآیند غیرتعادلی و تعادلی

فصل دوم:خواص ماده ساده تراکم پذیر

تعریف ماده خالص-تعادل فاز بخار و مایع-تعریف کیفیت-درونیابی از جدول

فصل سوم:کار و گرما

تعریف کار-کار در فرآیند شبه تعادلی

-فرآیند حجم ثابت

-فرآیند فشار ثابت

-فرآیند دما ثابت یا ایزوترمال

-فرآیند پلی تروپیک

-تشابه بین کار و گرما

فصل چهارم:قانون اول ترمودینامیک

قانون اول ترمودینامیک-قانون اول ترمودینامیک برای یک فرآیند-تعریف آنتالپی-آنتالپی برای گاز ایده آل-گرمای ویژه گاز ایده آل بر حسب واحد جرم-گرمای ویژه گاز ایده آل-گرمای ویژه در حجم ثابت-گرمای ویژه در فشار ثابت-آزمایش ژول-تغییرات گرمای ویژه با دما-یک رابطه بسیار مهم-طرق محاسبه اختلاف انرژی داخلی و آنتالپی گاز کامل-قانون بقای جرم برای حجم کنترل-محاسبه دبی برای جریان یک بعدی یکنواخت در لوله ها-اصل بقای انرژی در مورد حجم کنترل-فرآیند حالت دائمی-جریان دائمی-فرآیند حالت یکنواخت-جریان یکنواخت جزوه ترمودینامیک صنعتی شریف

قصل پنجم:قانون دوم ترمودینامیک

ماشین یا موتور حرارتی-پمپ حرارتی-منبع حرارتی-راندمان یا بازده حرارتی-تغریف ضریب کارایی برای پمپ حرارتی-بیان قانون دوم ترمودینامیک-بیان کلاسیوس-بیان کلوین پلانک ،اثبات معادل بودن بیان کلوسیوس و کلوین پلانک-ماشین حرکت دائمی نوع دوم-فرآیند برگشت پذیر-فرآیند برگشت پذیر داخلی-نامعادله کلاسیوس-انتروپی خاصیت سیستم بسته-تغییرات-انتروپی برای یک فرآیند برگشت ناپذیر-اصل افزایش انتروپی-قابلیت کاردهی-تغییرات انتروپی جامدات و مایعات-فرآیند آدیاباتیک-محاسبه کار در فرآیند آدیاباتیک-فرآیند پلی تروپیک برگشت پذیر برای گاز کامل-فرآیند برگشت پذیر همدمای گاز کامل-تعمیم قانون دوم ترمودینامیک برای حجم کنترل-کار فرآیند حالت دائمی جریان دائمی برگشت پذیر-اصل افزایش انتروپی برای حجم کنترل-سیکل کارنو- جزوه ترمودینامیک