Akışkanlar Mekaniği

Ders Kodu:

CE351

Ders Dönemi:

Güz

Ders Tipi:

Zorunlu

Kredi:

3

Teori Saati:

3

Uygulama Saati:

0

Laboratuvar Saati:

0

AKTS:

6

Ön Koşul Dersleri:

Mühendislik Mekaniği I: Statik

Dersin Dili:

İngilizce

Dersin Amacı:

Dersin amacı, öğrencileri akışkanların mühendislik özellikleri hakkında bilgi sahibi yapmak, akışkanlar için korunum ve hareket denklemlerini akışkan özelliklerini de dikkate alarak türetmek, açıklamak ve uygulama becerisi kazandırmak ve bu denklemleri farklı akım hallerine uygulama yeteneği kazandırmaktır.

Dersin İçeriği:

Boyut analizi ve boyut homojenliği. Akışkanların fiziksel özellikleri. Hidrostatik basınç, manometreler. Hidrostatik kuvvetler. Kaldırma kuvveti, yüzerlik merkezi ve yüzer cisimlerin stabilitesi. Akışkanların kinematiği: Euler ve Lagrange bakış açıları, permanan akım, üniform akım kavramları. Akım fonksiyonu, akım potansiyeli, vortisite ve çevrinti. İdeal akışkanlar için korunum denklemleri: Süreklilik denklemi, debi ve uygulamaları. Bernoulli denklemi ve uygulamaları. İmpuls-momentum denklemi ve uygulamaları. Gerçek akışkanların akımı, viskozite ve türbülans etkileri, Navier-Stokes denklemi. Tek boyutlu gerçek akışkan akımında enerji kaybı ve ilgili uygulamalar. Dalga hareketi. Difüzyon ve dispersiyon.

Dersin Öğretim Yöntemleri:

1: Ders anlatımı, 3: Hocanın sınıfta problem çözmesi, 5: Problem çözme ödevi

Dersin Ölçme Yöntemleri:

A: Yazılı Sınav, B: Çoktan seçmeli sınav C: Eve verilen kısa sınav, D: Deney Raporu, E: Ödev, F: Proje, G: Öğrencinin sunumu

Dikey Sekmeler

Ders Tanimlari

Dersin Öğrenme Çıktıları

Dersin Öğrenme Çıktıları	Detaylı Program Öğrenme Çıktıları	Öğretim Yöntemleri	Ölçme Yöntemleri
Akışkanların temel mekanik özelliklerini ve bu özelliklerin akışkanlar mekaniğindeki etkilerini açıklayabilmek	1a	1, 5, 7	A
Durağan akışkanlarda hidrostatik basınç, piyezometrik yükseklik, manometre ve diğer basınç ölçüm düzeneklerini farklı koşullar altında içeren problemleri çözebilmek	1b,6c	1, 3	A, C
Düzlem ve eğrisel yüzeylere etkiyen hidrostatik kuvvetleri ve yüzerlik/kaldırma kuvvetlerini hesaplayabilmek	1b,2a,6c	1, 3, 5	A, C
Akım ve potansiyel fonksiyonlarını kullanarak akım karakteristiklerinive kinematiklerini hesaplayabilmek	1b,2a,6c	1, 3, 5	A, C
Süreklilik, Bernoulli ve İmpuls-Momentum denklemlerini kullanarak ideal akışkan için basınçlı boru hatları ve dirseklerde hesaplama yapabilmek	1b,2a,6c	1, 3, 5	A, C
Enerji ve piyezometre çizgilerini hesaplayabilmek ve çizebilmek	1b,2a,6c	1, 3, 5	A, C
Gerçek akışkanlarda enerji kaybını ve sınır tabaka etkilerini açıklayabilmek	1a,6c	1, 3	A, C
Hidrolik eğim kullanarak tek boyutlu akım problemlerini çözebilmek	1b,2a,6c	1, 3	A, C
Doğrusal dalga denklemini kullanabilme, dalga parçacık kinemariklerini hesaplayabilmek	1b,2a,6c	1, 3, 5	A, C
Difüzyon ve dispersiyonu açıklayabilmek	1a	1, 3, 5	A

Dersin Akışı

DERS AKIŞI
Hafta	Konular	Çalışma Malzemeleri
1	Boyut analizi, akışkanların temel özellikleri	Ders notları ve kitap
2	Basınç, manometreler, hidrostatik kuvvetler	Ders notları ve kitap
3	Hidrostatik 2, yüzerlik, yüzme merkezi	Ders notları ve kitap
4	Akışkanların kinematiği: Temel tanımlar, hareket denklemi, akım fonksiyonu, potansiyel fonksiyonu	Ders notları ve kitap
5	Süreklilik denklemi ve uygulamaları	Ders notları ve kitap
6	İmpuls-momentum denklemi ve uygulamaları	Ders notları ve kitap
7	Bernoulli denklemi ve uygulamaları	Ders notları ve kitap
	1. Yıliçi sınavı	Ders notları ve kitap
8	Gerçek akışkanların akımı: Giriş, viskozite, türbülans	Ders notları ve kitap
9	Gerçek akışkanların akımı: Navier-Stokes denklemi, sürtünme kayıpları	Ders notları ve kitap
10	Sınır tabaka teorisi	Ders notları ve kitap
11	Gerçek akışkanların tek boyutlu akımı, uygulamalar	Ders notları ve kitap
12	2. Yıl içi sınavı	Ders notları ve kitap
13	Dalga hareketi	Ders notları ve kitap
14	Difüzyon ve dispersiyon	Ders notları ve kitap
15	Boyut analizi, akışkanların temel özellikleri	Ders notları ve kitap

Kaynaklar

ÖNERİLEN KAYNAKLAR
Ders Notu	Massey, B. Ward-Smith, J, 2006. Mechanics of Fluids, 8th Edition, Taylor&Francis, London and New York. Electronic edition. Bar-Meir, G. 2011. Basics of Fluid Mechanics, Internet edition
Diğer Kaynaklar	Kırkgöz, M.S., 2018. Akışkanlar Mekaniği, Birsen Yayınevi.

Materyal Paylaşımı

MATERYAL PAYLAŞIMI
Dokümanlar	Ders notları ve uygulamalar elektronik ortamda paylaşılmaktadır.
Ödevler	Ödevler kontrol edilip notlanarak genel çözümleri sunulmaktadır.
Sınavlar	Sınav soruları sınavdan sonraki derste çözülmektedir

Değerlendirme Sistemi

DEĞERLENDİRME SİSTEMİ
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI	SAYI	KATKI YÜZDESİ
Ödevler	6	30
Ara sınav	1	50
Kısa sınav	2	20
Toplam		100
Finalin Başarıya Oranı		40
Yıl içinin Başarıya Oranı		60
Toplam		100

Dersin Program Çıktılarına Katkısı

DERSİN PROGRAM ÇIKTILARINA KATKISI
No	Program Öğrenme Çıktıları
1a	Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi;	√
1b	Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi.	√
2a	Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi;	√
2b	Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3a	Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi;
3b	Bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4a	Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi;
4b	Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5a	Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi,
5b	Deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6a	Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi;
6b	Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi;
6c	Bireysel çalışma becerisi.	√
7a	Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi;
7b	En az bir yabancı dil bilgisi;
7c	Etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi,
7d	Etkin sunum yapabilme becerisi,
7e	Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8a	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi,
8b	Bilgiye erişebilme becerisi.
9a	Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci.
9b	Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10a	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi hakkında bilgi.
10b	Girişimcilik ve yenilikçilik hakkında farkındalık.
10c	Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11a	Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri hakkında bilgi,
11b	Çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi.
11c	Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
12	İş alma süreci ve ihale usülleri hakkında bilgi.
13	Tasarım yapan ve inşaatı gerçekleştiren tarafların birbirleri ile etkileşimleri hakkında bilgi.

AKTS İş Yükü Tablosu

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU
Etkinlik	SAYISI	Süresi (Saat)	Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi	14	3	42
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (ön çalışma, pekiştirme)	14	4	56
Ödevler	6	8	48
Final sınavı	1	2	2


Toplam İş Yükü			148
Toplam İş Yükü / 25 (s)			5.8
Dersin AKTS Kredisi			6

Arama formu

Akışkanlar Mekaniği

Dikey Sekmeler

Ders Tanimlari