|
MM3003 | Akışkanlar Mekaniği | 4+0+0 | AKTS:5 | Yıl / Yarıyıl | Güz Dönemi | Ders Duzeyi | Lisans | Yazılım Şekli | Zorunlu | Bölümü | MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ | Ön Koşul | Yok | Eğitim Sistemi | Yüz yüze | Dersin Süresi | 14 hafta - haftada 4 saat teorik | Öğretim Üyesi | Prof. Dr. Burhan ÇUHADAROĞLU | Diğer Öğretim Üyesi | Prof. Dr. Alican DALOĞLU, Doç. Dr. Mustafa SARIOĞLU | Öğretim Dili | Türkçe | Staj | Yok | | Dersin Amacı: | Öğrencilere akışkan ve akış problemlerinin çözümünde ve akış sistemlerinin tasarımında gerekli olan temel bilgileri kazandırmak. |
Öğrenim Kazanımları | BPKK | ÖY | Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler : | | | ÖK - 1 : | Düzlem ve eğrisel yüzeyler üzerinde hidrostatik basınç dağılımını ve basınç kuvvetini hesaplayabilecek | 1,2 | 1 | ÖK - 2 : | Çeşitli akışlar için denetim hacmi üzerinde uygun korunum yasalarını yazabilecek ve uygulayabilecek | 1,2 | 1 | ÖK - 3 : | Değişik akışlar için sonsuz küçük eleman analizi yapabilecek | 1,2 | 1 | ÖK - 4 : | Boyut analizini mühendislik problemlerinde kullanabilecek | 1,2 | 1 | ÖK - 5 : | Sürtünmeli boru akışı için akış karakteristiklerini ve basınç kayıplarını hesaplayabilecek | 1,2 | 1 | ÖK - 6 : | Cisimler etrafındaki akışta cisme gelen direnç ve kaldırma kuvvetlerini hesaplayabilecek | 1,2 | 1 | ÖK - 7 : | Sıkıştırılabilir akış özelliklerini tanıyabilecek | 1,2 | 1 | ÖK - 8 : | Türbomakina tasarımında gerekli parametreleri seçebilecek | 1,2 | 1 | BPKK :Bölüm program kazanımlarına katkı, ÖY : Ölçme ve değerlendirme yöntemi (1: Yazılı Sınav, 2: Sözlü Sınav, 3: Ev Ödevi, 4: Laboratuvar Çalışması/Sınavı, 5: Seminer / Sunum, 6: Dönem Ödevi / Proje),ÖK : Öğrenim Kazanımı | |
Giriş. Akışkan içinde basınç dağılımı. Denetim bölgesi için integral bağıntılar. Akışkan hareketinin diferansiyel denklemleri. Boyut analizi ve benzerlik. Borularda sürtünmeli akış. Cisimler etrafında akış. Sıkıştırılabilir akış. Türbomakinalar. |
|
Haftalık Detaylı Ders İçeriği | Hafta | Detaylı İçerik | Önerilen Kaynak | Hafta 1 | GİRİŞ; akışkan kavramı, boyutlar ve birimler, hız alanının özellikleri, akışkanların özellikleri, temel akış analiz teknikleri, akış biçimleri. | | Hafta 2 | AKIŞKAN İÇİNDE BASINÇ DAĞILIMI; basınç ve basınç gradyanı, hidrostatik basınç dağılımı, düzlemsel yüzeylere etki eden hidrostatik kuvvetler. | | Hafta 3 | AKIŞKAN İÇİNDE BASINÇ DAĞILIMI; eğrisel yüzeylere etki eden hidrostatik kuvvetler, katmanlı akışkanlarda hidrostatik kuvvetler, yüzme ve kararlılık, katı cisim gibi harekette basınç dağılımı.
| | Hafta 4 | DENETİM BÖLGESİ İÇİN İNTEGRAL BAĞINTILAR; akışkanlar mekaniğinin temel fiziksel yasaları, Reynolds Transport teoremi, Kütlenin korunumu | | Hafta 5 | DENETİM BÖLGESİ İÇİN İNTEGRAL BAĞINTILAR; doğrusal momentum denklemi, açısal momentum denklemi, enerji denklemi, sürtünmesiz akış: Bernoulli denklemi | | Hafta 6 | AKIŞKAN HAREKETİNİN DİFERANSİYEL DENKLEMLERİ; akışkanın ivme alanı, kütle korunumu için diferansiyel denklem, doğrusal momentumun diferansiyel denklemi, diferansiyel enerji denklemi, temel denklemler için sınır koşulları. | | Hafta 7 | AKIŞKAN HAREKETİNİN DİFERANSİYEL DENKLEMLERİ; akım fonksiyonu, çevrinti vektörü ve dönümsüzlük, potansiyel akış, düzlemsel potansiyel akış örnekleri, sıkıştırılamaz sürtünmeli akış örnekleri. | | Hafta 8 | BOYUT ANALİZİ VE BENZERLİK; boyutsal uyumluluğun temel ilkeleri, Pi teoremi, temel denklemlerin boyutsuzlaştırılması, benzerlik ve modelleme | | Hafta 9 | Arasınav | | Hafta 10 | BORULARDA SÜRTÜNMELİ AKIŞ; Reynolds sayısı rejimleri, iç ve dış sürtünmeli akışlar, borularda akış, üç tip boru akış problemi. | | Hafta 11 | BORULARDA SÜRTÜNMELİ AKIŞ; boru sistemlerinde yerel kayıplar, çok borulu sistemler, akış ölçerler. | | Hafta 12 | CİSİMLER ETRAFINDA AKIŞ; Reynolds sayısı ve geometri etkileri, momentum integral yaklaşımları, sınır tabaka denklemleri, deneysel dış akışlar. | | Hafta 13 | SIKIŞTIRILABİLİR AKIŞ; adyabatik ve izantropik akış, değişken kesitli kanallarda izantropik akış, normal şok dalgası, yakınsak ve ıraksak lülelerin çalışması, sürtünmeli sıkıştırılabilir kanal akışı. | | Hafta 14 | SIKIŞTIRILABİLİR AKIŞ; ısı geçişli sürtünmesiz kanal akışı, iki boyutlu sesüstü akış, Prandtl-meyer genişleme dalgaları. | | Hafta 15 | TÜRBOMAKİNALAR; santrifüj pompa, pompa performans eğrileri ve benzerlik kuralları, karışık ve eksenel akışlı pompalar, pompa çalışma noktasının sistem karakteristiği ile uyuşması, türbinler. | | Hafta 16 | Dönem sonu sınavı | | |
1 | White, F. M. (Çevirenler: Kırkköprü, K. Aydın, E.), 2004; Akışkanlar Mekaniği, Literatür Yayıncılık, İstanbul. | | 2 | Çengel, Y. A., and Cimbala, J. M. (Çevirenler: Tahsin, E. vd.), 2015; Akışkanlar Mekaniği Temelleri ve Uygulamaları, Palme Yayınları, Ankara. | | |
1 | Young, D. F., Munson, B. R., Okiishi, T. H. and Huebsch, W. W. (Çevirenler: Yücel N. vd.), 2013; Akışkanlar Mekaniğine Giriş, Nobel Yayıncılık, Ankara. | | |
Ölçme Yöntemi | Yöntem | Hafta | Tarih | Süre (Saat) | Katkı (%) | Arasınav | 9 | 23/11/2021 | 1 | 50 | Dönem sonu sınavı | 16 | 18/01/2022 | 1 | 50 | |
Öğrenci Çalışma Yükü | İşlem adı | Haftalık süre (saat) | Hafta sayısı | Dönem toplamı | Yüz yüze eğitim | 4 | 14 | 56 | Sınıf dışı çalışma | 4 | 14 | 56 | Arasınav için hazırlık | 2 | 5 | 10 | Arasınav | 2 | 1 | 2 | Dönem sonu sınavı için hazırlık | 4 | 6 | 24 | Dönem sonu sınavı | 2 | 1 | 2 | Toplam Çalışma Yükü | | | 150 |
|