Genel Bilgi
Kod | ME352 |
Ad | Fluid Mechanics II |
Dönem | 2023-2024 Eğitim-Öğretim Yılı |
Yarıyıl | 6. Yarıyıl |
Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
AKTS | 5 AKTS |
Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
Eğitim Dil | İngilizce |
Seviye | Lisans Dersi |
Tür | Normal |
Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
Bilgi Paketi Koordinatörü | Doç. Dr. GÖKTÜRK MEMDUH ÖZKAN |
Dersin Öğretim Elemanı |
Doç. Dr. GÖKTÜRK MEMDUH ÖZKAN
(A Grubu)
(Sor. Öğr. Ele.)
|
Dersin Amacı / Hedefi
Akışkanlar mekaniğinin temel ilkelerini ve denklemlerini öğretmek; Gerçek hayattan çok sayıda ve farklı mühendislik örnekleri sunarak, öğrencilere mühendislik uygulamalarında akışkanlar mekaniğinin nasıl uygulandığını göstermek; Fizik üzerine ağırlık vererek ve akış fiziğini desteklemek üzere ilgili şekiller ve görsel dökümanlar sunarak akışkanlar mekaniğinde kapsamlı anlama yetisi geliştirmek.
Dersin İçeriği
1. Borularda Akış 2. Diferansiyel Akış Analizi 3. Navier- Stokes Denkleminin Yaklaşık Çözümleri 4. Dış Akışlar: Direnç ve Kaldırma 5. Sıkıştırılabilir Akış 6. Turbomakinalar
Dersin Ön Koşulu
yok
Kaynaklar
Ders notları Kitap: Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications- Yunus A. Cengel, John M. Cimbala
Notlar
1. Fluid Mechanics, Frank M. White, McGraw- Hill 2. A Brief Introduction to Fluid Mechanics, Donald F. Young, Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, John Wiley and Sons Company
Dersin Öğrenme Çıktıları
Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
---|---|
ÖÇ01 | Borulardaki laminer ve türbülanslı akış ile tam gelişmiş akış özelliklerini bilme ve borularda sürekli ve yerel kayıpları hesaplayarak pompalama gücü belirleyebilme |
ÖÇ02 | Değişik hız ve debi ölçüm tekniklerinin avantaj ve dezavantajlarını bilme |
ÖÇ03 | Kütlenin ve momentumun korunumuna ait diferansiyel denklemleri türetebilme |
ÖÇ04 | Değişik geometrili akış problemini analitik olarak çözebilme |
ÖÇ05 | Pek çok akış problemini çözmede yaklaşımlara neden gereksinim duyulduğunu anlayabilme, ve bunların ne zaman ve nerede uygun olduğunu değerlendirme |
ÖÇ06 | Sınır tabaka kalınlığı hesaplayabilme |
ÖÇ07 | Direnç, sürtünme, basınç direnci, direnç düşmesi ve kaldırma gibi çeşitli fiziksel olgulara fiziksel ve matematiksel bir bakış açısı kazanabilme |
ÖÇ08 | Genel geometrilerde akışın yaratmış olduğu direnç kuvvetini hesaplayabilme |
ÖÇ09 | Akış yapısının ve rejimin silidir ve kürelerde direnç katsayısına etkisini anlayabilme, -Kanatlar üzerindeki akış yapısını kavrayabilme, direnç ve kaldırma kuvvetlerini hesaplayabilme |
ÖÇ10 | Bir lülede gazı sesüstü hızlara çıkarabilmesi için neden ıraksak bir bölümün olması gerektiğini anlayabilme |
ÖÇ11 | Gaz akışında sıkıştırılabilirliğin sonuçlarını değerlendirebilme ve şok oluşum nedenlerini kavrayabilme |
ÖÇ12 | Açık kanallardaki akış ile borulardaki basınçlı akış arasındaki farkı anlayabilme |
ÖÇ13 | Çeşitli pompa ve türbin tiplerinin tanıma ve nasıl çalıştıklarını anlama |
ÖÇ14 | Pompa ve türbinlerin giriş ve çıkış akışlarının temel vektör analizlerini yapma, -Pompa ve türbinlerin ön tasarımı ve seçimi için özgül hızı kullanabilme |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
---|---|---|---|
PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Matematik, fen ve mühendislik temel bilgisi ile donanımlı olma | 5 |
PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Makine mühendisliğinin temel kavram, kuram ve prensiplerine hâkim olma | 5 |
PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Makine mühendisliği temel alanlarında deney tasarlayıp, yapabilme; çıkan sonuçları ve elde edilen verileri irdeleyip yorumlayabilme | 3 |
PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Çeşitli mühendislik teknikleri ve becerileri ile donanımlı olma | 4 |
PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Teknik, ekonomik, çevresel, üretilebilirlik, sürdürülebilirlik sınırlamaları dâhilinde çeşitli mühendislik ihtiyaçlarını karşılamak üzere bir sistem, bileşen veya süreç tasarlayabilme | 5 |
PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bir işletmede karşılaşabileceği uygulamaları bağımsızca inceleyip öğrenebilme; gördüğü problemlerinin kritik değerlendirmesini yapabilme; problemleri formüle edebilme ve uygun tekniği seçerek çözüm getirebilme | 5 |
PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bir ürünün veya üretim yönteminin tanımlanması, tasarlanması, geliştirilmesi ve kullanıma alınmasına öncülük edebilme | |
PÖÇ08 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliğinin farkında olma ve kendini devamlı yenileyebilme | 4 |
PÖÇ09 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | İngilizceyi teknik veya teknik olmayan konularda yazılı ve sözlü etkin kullanabilme | |
PÖÇ10 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Çok etkin bir biçimde bilgisayar kullanabilme; bilgisayar destekli çizim, tasarım, çözümleme ve sunum yapabilme | |
PÖÇ11 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Takım çalışmasına yatkın olma, çevresiyle iyi iletişim kurabilme; çok yönlü ve disiplinler arası çalışan bir takımın üyesi olarak verimli çalışabilme | |
PÖÇ12 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Teknik ve etik sorumluluklarının farkında, meraklı ve yenilikçi olma |
Haftalık Akış
Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
---|---|---|---|
1 | Borularda Laminer Akış | Anlatım, Alıştırma, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Soru-Cevap, Tartışma, Ödev, Örnekleme Usulü Sözlü Bilgi Yoklaması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
2 | Borularda Türbülanslı Akış | Anlatım, Alıştırma, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Soru-Cevap, Tartışma, Ödev, Örnekleme Usulü Sözlü Bilgi Yoklaması, Problem Çözme | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
3 | Diferansiyel Akış Analizi- Kütlenin Korunumu, Akım Fonksiyonu | Anlatım, Alıştırma, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Soru-Cevap, Tartışma, Ödev, Örnekleme Usulü Sözlü Bilgi Yoklaması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
4 | Diferansiyel Akış Analizi- Doürusal Momentumun Korunumu, Navier-Stokes Denklemi | Anlatım, Alıştırma, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Soru-Cevap, Tartışma, Ödev, Örnekleme Usulü Sözlü Bilgi Yoklaması, Problem Çözme | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
5 | Navier-Stokes Denkleminin Yaklaşık Çözümleri | Anlatım, Alıştırma, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Soru-Cevap, Tartışma, Ödev, Örnekleme Usulü Sözlü Bilgi Yoklaması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
6 | Navier-Stokes Denkleminin Yaklaşık Çözümleri- Sınır Tabaka Yaklaştırımı | Anlatım, Alıştırma, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Soru-Cevap, Tartışma, Ödev, Örnekleme Usulü Sözlü Bilgi Yoklaması, Problem Çözme | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
7 | Ara Sınav | Yazılı Sınav, Anlatım, Alıştırma, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Soru-Cevap, Tartışma, Ödev, Örnekleme Usulü Sözlü Bilgi Yoklaması, Problem Çözme | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
8 | Dış Akış: Direnç | Anlatım, Alıştırma, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Soru-Cevap, Tartışma, Ödev, Örnekleme Usulü Sözlü Bilgi Yoklaması, Problem Çözme | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
9 | Dış Akış: Kaldırma | Anlatım, Alıştırma, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Soru-Cevap, Tartışma, Ödev, Örnekleme Usulü Sözlü Bilgi Yoklaması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
10 | Sıkıştırılabilir Akış- Ses Hızı ve Mach Sayısı | Anlatım, Alıştırma, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Soru-Cevap, Tartışma, Ödev, Örnekleme Usulü Sözlü Bilgi Yoklaması, Problem Çözme | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
11 | Sıkıştırılabilir Akış- Şok Dalgaları | Anlatım, Alıştırma, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Soru-Cevap, Tartışma, Ödev, Örnekleme Usulü Sözlü Bilgi Yoklaması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
12 | Açık Kanal Akış | Anlatım, Alıştırma, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Soru-Cevap, Tartışma, Ödev, Örnekleme Usulü Sözlü Bilgi Yoklaması, Problem Çözme | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
13 | Turbomakineler- Pompalar | Anlatım, Alıştırma, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Soru-Cevap, Tartışma, Ödev, Örnekleme Usulü Sözlü Bilgi Yoklaması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
14 | Turbomakineler- Türbinler | Anlatım, Alıştırma, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Soru-Cevap, Tartışma, Ödev, Örnekleme Usulü Sözlü Bilgi Yoklaması, Problem Çözme | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
15 | Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğine Giriş | Anlatım, Alıştırma, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Soru-Cevap, Tartışma, Ödev, Örnekleme Usulü Sözlü Bilgi Yoklaması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Yazılı Sınav | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Yazılı Sınav | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
---|---|---|---|
Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 3 | 42 |
Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
Ödev, Proje, Diğer | 0 | 0 | 0 |
Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 12 | 12 |
Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 18 | 18 |
Toplam İş Yükü (Saat) | 114 | ||
Toplam İş Yükü / 25 (s) | 4,56 | ||
AKTS | 5 AKTS |