دليل المراجعة · GKU 6

دليل مراجعة انتقال الحرارة (الهندسة الميكانيكية)

تنتقل الحرارة بثلاث طرق: التوصيل خلال الأجسام الصلبة والموائع الساكنة، والحمل بين سطح ومائع متحرك، والإشعاع بين أسطح يرى بعضها بعضاً. يشرح الجزء الأول كل طريقة انطلاقاً من قانون معدلها، ويبني المعادلة العامة للتوصيل، ثم يطبقها على الجدران والأنابيب والزعانف والأجسام التي تسخن أو تبرد مع الزمن؛ ويغطي الحمل القسري والطبيعي، والغليان والتكثف، والتبادل الإشعاعي بين الأسطح الحقيقية. أما الجزء الثاني، وله الوزن الأكبر في الاختبار، فيطبق ذلك كله على المبادلات الحرارية: أنواعها، والمعامل الكلي، والطريقتين لتحجيمها أو تقييمها (الفرق اللوغاريتمي، والفعالية وعدد وحدات الانتقال). وتتجاوز الأقسام الأخيرة دليل هيئة تقويم التعليم والتدريب، فتغطي التبريد وتكييف الهواء والآلات المائعية، لأن بنك الأسئلة يصنّف هذه الموضوعات الدراسية هنا.

مبني على المعيار التخصصي الرسمي لهيئة تقويم التعليم والتدريب لهذا الموضوع: كل موضوع مُدرج وكل مخرج تعلّم، مع المعادلات والأشكال والأمثلة المحلولة. الأقسام الكاملة متاحة للأعضاء في التطبيق.

SKU 6.1 · انتقال الحرارة

  1. أنماط انتقال الحرارة وقوانين معدلاتها

    التوصيل والحمل والإشعاع: ما الذي يحمل الطاقة فيزيائياً في كل نمط، وقوانين المعدل الثلاثة التي تُبنى عليها الأقسام اللاحقة كلها.

  2. المعادلة العامة للتوصيل الحراري

    تحوّل موازنة الطاقة على عنصر صغير قانونَ فورييه إلى المعادلة التي تحكم درجة الحرارة داخل أي جسم صلب؛ وتُكمل الشروط الحدية وتوليد الحرارة صياغة المسألة.

  3. التوصيل المستقر أحادي البعد والمقاومة الحرارية

    الجدران المستوية والأنابيب والكرات بوصفها مقاومات حرارية؛ والجدران المركبة على التوالي والتوازي؛ والمعامل الكلي؛ ومقاومة التلامس ونصف القطر الحرج للعزل.

  4. الأسطح الممتدة (الزعانف)

    لماذا تفيد الزعنفة، ومعادلة الزعنفة وحلولها، وكفاءة الزعنفة وفعاليتها، ومتى لا تستحق الزعنفة أن تُضاف.

  5. أساسيات الحمل والجريان القسري الخارجي

    ما الذي يحدد معامل الحمل، والمجموعات اللابعدية التي تنظمه، وكيف يُحسب h للوح مستوٍ ولأسطوانة في جريان مستعرض. ويُختم القسم بالنفاثات الصادمة والأسرّة المحشوة.

  6. الحمل القسري الداخلي وحزم الأنابيب

    الجريان داخل الأنابيب والمجاري: درجة الحرارة المتوسطة، وحالتا الجدار، وأعداد نوسلت الطبقية والمضطربة، والجريان عبر حزم الأنابيب.

  7. الحمل الطبيعي (الحر)

    جريان تحركه قوى الطفو وحدها: عددا جراسهوف ورايلي، وعلاقات اللوح الرأسي، ومتى يمكن إهمال الحمل الحر بجانب الجريان القسري.

  8. الغليان والتكثف

    الحمل مع تغير الطور: منحنى الغليان في الحوض، والفيض الحراري الحرج والاحتراق، والتكثف الغشائي على الألواح والأنابيب.

  9. الإشعاع الحراري والجسم الأسود

    ما الإشعاع الحراري، وقوانين الجسم الأسود لبلانك وستيفان وفين، والخواص الإشعاعية للأسطح الحقيقية، وصافي التبادل بين جسم صغير ومحيط كبير.

  10. معاملات الرؤية والتبادل الإشعاعي بين الأسطح الرمادية

    كم مما يبعثه سطح يصل إلى سطح آخر، والإشعاعية، ومقاومات السطح والفراغ في الشبكة الإشعاعية، والحيّزات ذات السطحين، ودروع الإشعاع.

  11. التوصيل العابر وثنائي البعد

    كيف تسخن الأجسام وتبرد: عددا بيو وفورييه، والسعة المجمعة، وحل الحد الواحد للأجسام السميكة، والجسم شبه اللانهائي، والتوصيل المستقر ثنائي البعد بمعاملات الشكل.

  12. التطبيقات والاستدامة ودراسات الحالة

    قوانين المعدل في المعدات الحقيقية: تبريد الإلكترونيات، والعزل ووفوراته في الطاقة والانبعاثات، واسترداد الحرارة، والتسخين الشمسي، والأنابيب الحرارية، وتخزين الطاقة الحرارية، وتنتهي بحالة تصميم متعددة الخطوات.

SKU 6.2 · الأنظمة الحرارية

  1. أنواع المبادلات الحرارية والمعامل الكلي

    كيف تُصنَّف المبادلات الحرارية حسب البناء وترتيب الجريان والوظيفة، وكيف يُبنى معامل انتقال الحرارة الكلي U من المقاومات بين المائعين، بما فيها الترسبات.

  2. تصميم المبادل الحراري: طريقة الفرق اللوغاريتمي لدرجات الحرارة

    لماذا يكون متوسط فرق درجات الحرارة في المبادل لوغاريتمياً، وكيف يقارَن الجريان المتعاكس بالمتوازي، وخطوات التحجيم: الحمل الحراري، ودرجات حرارة الخروج، والفرق اللوغاريتمي، ومعامل التصحيح، والمساحة.

  3. تقييم المبادل الحراري: طريقة الفعالية وعدد وحدات الانتقال

    تتنبأ طريقة الفعالية وعدد وحدات الانتقال بدرجات حرارة الخروج ومعدل الحرارة لمبادل معلوم دون محاولة وخطأ، وتبيّن لماذا يتفوق الجريان المتعاكس ومتى تتوقف المساحة الإضافية عن الإفادة.

  4. التبريد بالانضغاط البخاري والمضخات الحرارية

    الديناميكا الحرارية التي يقوم عليها كل ثلاجة ومكيف ومضخة حرارية: المكونات الأربعة، والدورة على مخطط الضغط–الإنثالبي، ومعامل الأداء والسعة.

  5. موائع التبريد وتحسينات الدورة والأنظمة متعددة المراحل

    كيف تُختار موائع التبريد، وكيف يحسّن التبريد دون التشبع والتبادل الحراري بين خطي السائل والسحب والانضغاط على مرحلتين مع غرفة الوميض والأنظمة المتتالية ومتعددة المبخرات الدورةَ البسيطة.

  6. الهواء الرطب والعمليات النفسية

    نسبة الرطوبة والرطوبة النسبية ونقطة الندى ودرجة الحرارة الرطبة وإنثالبي الهواء الرطب، وعمليات تكييف الهواء على المخطط النفسي: التسخين والتبريد والترطيب وإزالة الرطوبة والخلط وملف التبريد.

  7. أنظمة تكييف الهواء وأحمال التبريد واختيار المعدات

    الأنواع الرئيسة لأنظمة تكييف الهواء ومكوناتها، وكيف يُبنى حمل التبريد والتدفئة للمبنى (CLTD/SCL/CLF)، ومعاملات الحرارة المحسوسة، وكيف يتحول الحمل إلى هواء إمداد وحمل ملف وسعة بالطن ومعدات.

  8. ميكانيكا الموائع للآلات التوربينية: قوانين الحفظ والتشابه ومعادلة أويلر

    خواص الموائع وقوانين الحفظ والمجموعات اللابعدية التي تقوم عليها المضخات والمراوح والتوربينات، ومعادلة أويلر التي تحوّل سرعات الريش إلى ضاغط.

  9. المضخات الطاردة المركزية والمضخات والمراوح المحورية

    كيف تُبنى المضخات والمراوح وتُقيَّم، وأين تعمل المضخة على منظومة الأنابيب، وكيف يُتجنب التكهف، وكيف تحدد السرعة النوعية اختيار آلة طاردة مركزية أو محورية.

  10. التوربينات المائية والتوربينات الغازية

    الطاقة الكهرومائية والاختيار بين توربينات بلتون وفرانسيس وكابلان، وتحليل عجلة بلتون، وأداء التوربينات، ومحطة التوربين الغازي (برايتون) مع التجديد.

أدلة أخرى في الهندسة الميكانيكية

كل أدلة المراجعة

اقرأ الدليل كاملاً بجانب أسئلة تدريبك.

افتح التطبيق