Rotating Thermal Flows in Natural and Industrial Processes

ویرایش:  
نویسندگان: Marcello Lappa(auth.)  
سری:  
ISBN (شابک) : 9781119960799, 9781118342411 
ناشر:  
سال نشر: 2012 
تعداد صفحات: 530 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 6 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 33,000



جریان‌های حرارتی دوار در فرآیندهای طبیعی و صنعتی، توصیفی سیستماتیک از انواع مختلف جابجایی حرارتی و ناپایداری‌های جریان در سیستم‌های دوار، مانند مواد، رشد کریستال، مهندسی حرارتی، هواشناسی، اقیانوس‌شناسی، ژئوفیزیک و اخترفیزیک در اختیار خواننده قرار می‌دهد. . این به صراحت نشان می دهد که چگونه ایزومورفیسم بین پدیده های مقیاس کوچک و بزرگ برای تعریف و توسعه متعاقب آن یک چارچوب جامع یکپارچه سودمند می شود. این به خواننده اجازه می دهد تا مکانیسم های اساسی و اساسی را بدون نیاز به آشنایی با ادبیات خاص در مورد موضوع درک و جذب کند.

موضوعات مورد بررسی در بخش اول کتاب عبارتند از: 

•           همرفت گرماگرانشی در سیالات در حال چرخش (از حالت آرام تا حالت آشفته)؛

•           طبقه بندی پایدار و جریان های برشی طبقه بندی نشده؛

•           ناپایداری های باروتروپیک و باروکلینیک؛

•           امواج راسبی و همرفت محوری گریز از مرکز؛

•            پتانسیل، ساعت و پتانسیل G و یا پتانسیل مرتبط قضایا؛

•           پویایی گردابهای برهم کنش، امواج برهمکنش و حالتهای موج گردابی (ترکیبی)؛

•           تلاطم ژئوستروفیک و الگوهای سیاره ای.

 < /p>

بخش دوم کاملاً به پدیده‌های مورد علاقه عملی، یعنی موضوعات مرتبط با حوزه صنعت و فناوری اختصاص دارد، از جمله:

 

•           کشش سطحی -همرفت هدایت‌شده در سیالات دوار؛

•           جریان‌های (اجباری) مبتنی بر چرخش تفاضلی؛

•           رشد کریستال از مذاب اکسید یا نیمه‌رسانا یا مواد؛

•           انجماد جهتی؛

•           ماشین‌های دوار؛

•           کنترل جریان توسط میدان‌های مغناطیسی دوار؛

•           ارتعاشات زاویه‌ای و حرکات تکان دهنده.

این متن وحدت‌بخش، طیف واقعاً شگفت‌انگیزی از مقیاس‌ها، از فرآیندهای جوی و اقیانوسی و حرکت سیال در «سایر اجرام منظومه‌شمسی» تا همرفت در مظاهر بی‌شمار آن در انواع کاربردهای مرتبط با فناوری را پوشش می‌دهد. یک مرجع ایده آل برای فیزیکدانان و مهندسان، و همچنین یک منبع مهم برای دانشجویان پیشرفته ای است که دروس فیزیک سیالات، مکانیک سیالات، مهندسی حرارتی، مکانیک و مواد، پدیده های محیطی، هواشناسی و ژئوفیزیک را می گذرانند.

محتوا: < br>معادلات فصل 1، مفاهیم کلی و اعداد غیربعدی (صفحات 1-31):
فصل 2 همرفت ریلی؟بنارد با چرخش (صفحات 33-105):
فصل 3 پوسته های کروی، امواج راسبی و رانش گریز از مرکز همرفت (صفحات 107-134):
فصل 4 مسئله باروکلینیک (صفحه های 135-181):
فصل 5 نظریه شبه زمین شناسی (صفحات 183-229):
فصل 6 الگوهای سیاره ای (صفحه های 231) -344):
فصل 7 سطح؟ تنش؟ Driven Flo ws در سیالات دوار (صفحات 345-370):
فصل 8 رشد کریستال از مذاب و ماشین آلات دوار (صفحات 371-429):
فصل 9 میدان های مغناطیسی دوار (صفحات 431-447):
فصل 10 ارتعاشات زاویه ای و حرکات تکان دهنده (صفحات 449–471):

Rotating Thermal Flows in Natural and Industrial Processes provides the reader with a systematic description of the different types of thermal convection and flow instabilities in rotating systems, as present in materials, crystal growth, thermal engineering, meteorology, oceanography, geophysics and astrophysics. It expressly shows how the isomorphism between small and large scale phenomena becomes beneficial to the definition and ensuing development of an integrated comprehensive framework.  This allows the reader to understand and assimilate the underlying, quintessential mechanisms without requiring familiarity with specific literature on the subject. 

Topics treated in the first part of the book include: 

•           Thermogravitational convection in rotating fluids (from laminar to turbulent states);

•           Stably stratified and unstratified shear flows;

•           Barotropic and baroclinic instabilities;

•           Rossby waves and Centrifugally-driven convection;

•           Potential Vorticity, Quasi-Geostrophic Theory and related theorems;

•           The dynamics of interacting vortices, interacting waves and mixed (hybrid) vortex-wave states;

•           Geostrophic Turbulence and planetary patterns.

 

The second part is entirely devoted to phenomena of practical interest, i.e. subjects relevant to the realms of industry and technology,  among them:

 

•           Surface-tension-driven convection in rotating fluids;

•           Differential-rotation-driven (forced) flows;

•           Crystal Growth from the melt of oxide or semiconductor materials;

•           Directional solidification;

•           Rotating Machinery;

•           Flow control by Rotating magnetic fields;

•           Angular Vibrations and Rocking motions; 

Covering a truly prodigious range of scales, from atmospheric and oceanic processes and fluid motion in “other solar-system bodies”, to convection in its myriad manifestations in a variety of applications of technological relevance, this unifying text is an ideal reference for physicists and engineers, as well as an important resource for advanced students taking courses on the physics of fluids, fluid mechanics, thermal, mechanical and materials engineering, environmental phenomena, meteorology and geophysics.

Content:
Chapter 1 Equations, General Concepts and Nondimensional Numbers (pages 1–31):
Chapter 2 Rayleigh?Benard Convection with Rotation (pages 33–105):
Chapter 3 Spherical Shells, Rossby Waves and Centrifugally Driven Thermal Convection (pages 107–134):
Chapter 4 The Baroclinic Problem (pages 135–181):
Chapter 5 The Quasi?Geostrophic Theory (pages 183–229):
Chapter 6 Planetary Patterns (pages 231–344):
Chapter 7 Surface?Tension?Driven Flows in Rotating Fluids (pages 345–370):
Chapter 8 Crystal Growth from the Melt and Rotating Machinery (pages 371–429):
Chapter 9 Rotating Magnetic Fields (pages 431–447):
Chapter 10 Angular Vibrations and Rocking Motions (pages 449–471):