پدیدههای انتقال
From Wikipedia, the free encyclopedia
پدیدههای انتقال درمهندسی، فیزیک و شیمی، مطالعهٔ پدیدههای انتقال(به انگلیسی:transport phenomena) انتقال جرم، انرژی، بار، تکانه و تکانهٔ زاویه ای بین سیستم مشاهده شده و مطالعه شده را دربرمیگیرد. در حالیکه آن از موضوعات متفاوتی مانند مکانیک کوانتوم و ترمودینامیک صحبت میکند، در عین حال بر مشترکات بین موضوعات صحبت شده هم تأکید دارد. جرم، تکانه، و انتقال حرارت همگی چارچوب ریاضیاتی بسیار مشابهی را در اشتراک دارند. و توازنهای بین آنها در پدیدههای انتقال *بیان میشوند تا به ارتباطات ریاضیاتی عمیقی که عموماً ابزار بسیار کاربردی در تحلیل یکی از زمینههایی که بطور مستقیم از طریق سایر زمینهها بدست میآیند را تأمین میکنند برسند.
اساس تحلیل در هر سه زیرشاخه جرم، حرارت و انتقال تکانه عموماً در اصل سادهٔ لزوم ثابت ماندن کمیتها بین سیستم و محیط آن (اصل پایستگی انرژی) پیادهسازی میشوند. البته هر پدیدهٔ متفاوتی که هدایتگر انتقال در هر مورد میباشد بطور جداگانه با علم بر اینکه مجموع انتقالات آنها باید برابر صفر باشد مورد بررسی قرار میگیرند. این اصل برای محاسبهٔ بسیاری از کمیتهای مرتبط کار آمد میباشد. برای مثال در مکانیک سیالات، یک کاربرد بسیار رایج تحلیل انتقال برای تعیین مشخصات سرعت یک سیال در حال جریان در یک حجم جامد است.
پدیدههای انتقال بصورت فراگیر در تمامی اصول مهندسی وجود دارند. برخی از رایجترین مثالهای تحلیل انتقال در مهندسی در زمینههای فراوری، شیمیایی، زیستی و مکانیک مهندسی مشاهده میشوند[1] ولی این موضوع یکی از اجزای اصلی طرح درس در تمامی اصولی که به هر نحوی با مکانیک سیالات ، انتقال حرارت، و انتقال جرم مربوط میباشند است. اکنون آن را همانند ترمودینامیک مکانیک و الکترومغناطیس بعنوان قسمتی از اصول مهندسی درنظر میگیرند.
پدیدههای انتقال تمامی ابعاد تغییرات فیزیکی را در سرتاسر جهان در برمیگیرد. فراتر از آن از آنها بعنوان بلوکهای سازنده ای که موجب پیشرفت جهان هستی شدند و عامل موفقیت تمام هستی در روی زمین میباشند یاد میشود. بهرحال در اینجا دامنه ما محدود به روابط بین پدیدههای انتقال در سیستهمهای مصنوعی مهندسی میباشد.
در علوم فیزیک، شیمی و مهندسی به مکانیزمهای مختلفی که توسط آنها ذرات یا کمیتها از مکانی به مکانی دیگر انتقال مییابند پدیدههای انتقال گفته میشود.[2]
سه نوع عمدهٔ پدیدههای انتقال عبارتاند از: