کتاب هیدرودینامیک شناورهای پروازی تک بدنه

معرفی کتاب هیدرودینامیک شناورهای پروازی تک بدنه

کتاب الکترونیکی «هیدرودینامیک شناورهای پروازی تک‌بدنه (شناورهای پروازی تک بدنه)» نوشتهٔ ویلیام اس. وروس با ترجمهٔ پرویز قدیمی و انتشار دانشگاه صنعتی امیرکبیر، اثری تخصصی در حوزهٔ مهندسی دریایی و مکانیک سیالات است. این کتاب به بررسی رفتار هیدرودینامیکی شناورهای پروازی، تحلیل مقاومت بدنه، بازخورد دریامانی و پیش‌رانش می‌پردازد و برای دانشجویان و پژوهشگران رشته‌های مرتبط با مهندسی دریایی و طراحی شناورها مناسب است. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب هیدرودینامیک شناورهای پروازی تک بدنه

این کتاب به بررسی جامع اصول هیدرودینامیک شناورهای پروازی تک‌بدنه می‌پردازد و تمرکز آن بر سه محور اصلی است: مقاومت بدنه، بازخورد دریامانی و پیش‌رانش. نویسنده در مقدمه اشاره می‌کند که برخلاف بسیاری از منابع دانشگاهی، این اثر فاقد برنامه‌های کامپیوتری آماده است و تأکید آن بر مدل‌سازی فیزیکی و تحلیل‌های ریاضی و تئوریک است تا درک عمیق‌تری از رفتار شناورهای پروازی فراهم شود. کتاب در سال ۱۳۹۹ منتشر شده و به‌ویژه برای محیط‌های آموزشی و پژوهشی طراحی شده است. ساختار کتاب به گونه‌ای است که ابتدا مفاهیم پایه و فیزیک حرکت شناورها را توضیح می‌دهد و سپس به تحلیل‌های پیشرفته‌تر و کاربردی‌تر می‌پردازد. در بخش‌هایی از کتاب، مثال‌های عددی و تحلیل‌های مهندسی ارائه شده تا خواننده بتواند ارتباط میان تئوری و کاربرد را بهتر درک کند. همچنین، به تفاوت‌های اساسی میان هیدرودینامیک شناورهای پروازی و کشتی‌های جابجایی اشاره شده و چالش‌های طراحی و عملکرد این شناورها در شرایط مختلف بررسی شده است.

خلاصه کتاب هیدرودینامیک شناورهای پروازی تک بدنه

این کتاب با مروری بر تاریخچه و اهمیت شناورهای پروازی، وارد بحث دربارهٔ رفتار پیچیده و غیرقابل پیش‌بینی این شناورها می‌شود. نویسنده ابتدا اصول پایهٔ هیدرودینامیک را با مدل‌سازی سادهٔ بدنهٔ قایق و بررسی حالت پروازی در آب آرام شرح می‌دهد. سپس به تحلیل هیدرواستاتیک و هیدرودینامیک بدنه‌های لاغر و باریک می‌پردازد و نقش پارامترهایی مانند زاویه تریم، طول خیس‌شده و عدد فرود را در پایداری و عملکرد شناور بررسی می‌کند. در ادامه، تأثیر شرایط محیطی مانند آب کم‌عمق و امواج دریا بر رفتار شناورهای پروازی تحلیل می‌شود. بخش مهمی از کتاب به بررسی نیروهای وارد بر شناور، از جمله لیفت، درگ، و نقش موج‌سازی و اسپری اختصاص یافته است. در بخش دوم، نویسنده به هیدرودینامیک رانش شناور و طراحی پروانه‌های تهویه‌شده می‌پردازد و چالش‌های مربوط به تشکیل و نگهداری حفره‌های هوا در پشت تیغه‌های پروانه را بررسی می‌کند. همچنین، مثال‌هایی از طراحی مهندسی پروانه‌های اثر سطحی و تحلیل ویژگی‌های کاویتاسیون ارائه شده است. کتاب با تأکید بر اهمیت مدل‌سازی فیزیکی و تحلیل‌های عددی، تلاش می‌کند تا خواننده را با پیچیدگی‌های طراحی و عملکرد شناورهای پروازی تک‌بدنه آشنا کند.

چرا باید کتاب هیدرودینامیک شناورهای پروازی تک بدنه را خواند؟

این کتاب برای کسانی که به دنبال درک عمیق رفتار هیدرودینامیکی شناورهای پروازی هستند، منبعی تخصصی و تحلیلی فراهم می‌کند. تمرکز بر مدل‌سازی فیزیکی و تحلیل‌های تئوریک، امکان فهم بهتر چالش‌های طراحی و عملکرد این شناورها را فراهم می‌سازد. همچنین، مثال‌های عددی و بررسی شرایط مختلف محیطی، کتاب را به مرجعی کاربردی برای پژوهشگران و مهندسان دریایی تبدیل کرده است.

خواندن کتاب هیدرودینامیک شناورهای پروازی تک بدنه را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان و پژوهشگران مهندسی دریایی، مکانیک سیالات، طراحی کشتی و علاقه‌مندان به تحلیل رفتار شناورهای تندرو و پروازی مناسب است. همچنین برای مهندسانی که با مسائل طراحی و بهینه‌سازی شناورهای پروازی مواجه‌اند، مفید خواهد بود.

فهرست کتاب هیدرودینامیک شناورهای پروازی تک بدنه

- بخش اول: هیدرودینامیک بدنهٔ شناور (قایق) - مقدمه و پیش‌زمینه: معرفی مفاهیم پایه و اهمیت شناورهای پروازی. - حالت پروازی تک‌بدنه در آب آرام: بررسی مدل مفهومی و تحلیل هیدرواستاتیک و هیدرودینامیک. - هیدرودینامیک بدنهٔ لاغر: تحلیل رفتار بدنه‌های باریک، لیفت و درگ، و مثال‌های عددی. - آنالیز دامنه زمانی: بررسی رفتار دینامیکی شناور در شرایط متغیر زمانی. - مکانیک آب آرام: تحلیل پدیده‌هایی مانند پورپوزینگ، تأثیر گرانش و اجزای مختلف درگ. - حالت پروازی در امواج دریا: بررسی عملکرد شناور در حضور امواج و تحلیل طیف موج.- بخش دوم: هیدرودینامیک رانش شناور (قایق) - مقدمه و پیش‌زمینه: معرفی سیستم‌های رانش و انواع پروانه‌ها. - طراحی پروانه‌های تهویه‌شده: الزامات داده‌ای، تشکیل و نگهداری حفره هوا، و ویژگی‌های هندسی طراحی. - طراحی مهندسی: مثال طراحی پروانه اثر سطحی و تحلیل ویژگی‌های کاویتاسیون. - انطباق پروانه و بدنهٔ کشتی: بررسی عواقب عدم انطباق و تجهیزات ارتقاء بازده نیروی پیشران.

بخشی از کتاب هیدرودینامیک شناورهای پروازی تک بدنه

«در طی چند دهه اخیر، مشخص گردیده که اکثر دانشجویان حوزهٔ مهندسی و بطور عام بیشتر فارغ‌التحصیلان مهندسی، علاقه یا دانش مبانی تئوری مورد نیاز جهت قابل و کارا بودن در علوم مهندسی کاربردی را دارا نمی‌باشند. این دانش برای طراحی و مهندسی دریایی بصورت بسیار جدی ضروری است. در اغلب موارد، یک روش جایگزینی برای کارهای از پیش طراحی شده وجود داشته که در آن حتی یک آشنایی مبهم از فیزیک محاسبات وجود ندارد. اما کوشش این کتاب ساماندهی نظم و ایجاد یک ساختار معکوس می‌باشد. کتاب حاضر، کتابی است از مثال‌های فیزیکی که شامل ارزیابی مسائل مهمی در زمینه مهندسی دریایی و معماری کشتی می‌باشد که مهندسین امروزی به اندازه کافی از عهده مناسب آن بر نمی‌آیند و دارای ساختاری تا حدی معکوس می‌باشد. بعنوان مثال، این کتاب شامل برنامه‌های کامپیوتری خوداظهار و آماده برای استفاده نیست که در بسیاری از کتب دانشگاهی متداول گردیده است. بر خلاف چنین روندی، رویکرد اتخاذ شده در راستای تأکید بر اصول مدلسازی فیزیکی مربوطه در سطح اولیه است که جزئیات ریاضی و تئوری برای پشتیبانی از درک فیزیکی را به همراه داشته و منجر به تحلیل منطقی و مؤثرتر و نهایتاً تولید مهندسی می‌گردد.»