|
Ders Öğretim Planı| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS | | FYE651 | İLERİ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ | Zorunlu | 1 | 1 | 6 |
| | Dersin Seviyesi | | Yüksek Lisans | | Dersin Amacı | | Bu dersin amacı akışkanlar dinamiğinin temel kavram ve metodlarını öğretmektir. Ders, kütle, momentum ve enerji korunum denklemlerini
,viskoz ve invisid akışlar için Navier Stokes ve Bernoulli denklemlerini, yüzey gerilimi ve yüzey geriliminin oluşturduğu akışları, yavaş akışları
,benzerlik ve boyut analizlerini, sınır tabaka teorisi ve akışın yüzeyden ayrılmasını, sirkülasyon ve vortisite teoremlerini, potansiyel akış,
katı cisme etkiyen kaldırma ve sürükleme kuvvetlerini ve türbülanslı akışlara giriş konularını içermektedir. | | Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri | | Yrd.Doç.Dr. Mehmet Sami GÜLER | | Öğrenme Çıktıları | | 1 | Mühendislik akışkanlar mekaniği problemlerinin matematiksel modellenmesi için gerekli koordinat sistemi ve fiziksel değişkenleri belirleyebilme | | 2 | Viskoz ve viskoz olmayan mühendislik akışkanlar mekaniği problemlerini diferansiyel ve integral yöntemlerle modelleyebilme | | 3 | Mühendislik akışkanlar mekaniğinde iç ve dış potansiyel ve viskoz akış problemlerini analitik ve nümerik metodlarla çözebilme | | 4 | Bilgiyi makine mühendisliğinin özel bir uzmanlık alanına uygulamak ve çeşitli CAD/CAM/CAE araçlarından faydalanmak |
| | Öğrenim Türü | | Birinci Öğretim | | Dersin Ön Koşulu Olan Dersler | | Yok | | Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar | | Yok | | Dersin İçeriği | | Ders, kütle, momentum ve enerji korunum denklemlerini, viskoz ve invisid akışlar için Navier Stokes ve Bernoulli denklemlerini, yüzey
gerilimi ve yüzey geriliminin oluşturduğu akışları, yavaş akışları, benzerlik ve boyut analizlerini, sınır tabaka teorisi ve akışın yüzeyden
ayrılmasını, sirkülasyon ve vortisite teoremlerini, potansiyel akış, katı cisme etkiyen kaldırma ve sürükleme kuvvetlerini ve türbülanslı
akışlara giriş konularını içermektedir.
| | Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği | |
| 1 | Sürekli ortam hipotezi, taşınım kavramı, yüzey gerilimi, akışkanlar statiği, termodinamiğin 1. ve 2. kanunları, ideal gazlar. Skaler, vektör, kartezyen tensör kavramları ve işlemleri, Gaus ve Stokes Teoremleri. | | | | 2 | Akışkanlar kinematiği: Euler ve Lagrange yöntemleri, uzama hızı, vortisite, sirkülasyon, akım fonksiyonu kavramları. | | | | 3 | Korunum kanunları: Kütle, momentum, açısal momentum, enerjinin korunumu, Gerilme kavramı, Navier-Stokes ve Bernoulli Denklemleri, Boussinesq yaklaşımı. | | | | 4 | Vortisite dinamiği: Vorteks çizgileri ve tüpleri, rotasyonel ve irrotasyonel girdaplar, Kelvin sirkülasyon Teoremi, Biot-Savart Kanunu, girdapların etkileşimi, vorteks tabakası. | | | | 5 | İrrotasyonel akış teorisi: Hız potansiyeli, Laplace denklemi, kompleks değişkenler ve kompleks potansiyel, kaynak, kuyu, çift kutup, sirkülasyon, akışın iki boyutlu katı cisme uyguladığı kuvvetler, konformal eşleme, yarı-sonsuz cisim etrafında akış. | | | | 6 | İrrotasyonel akış teorisi: Dairesel silindir etrafında sirkulasyonlu ve sirkülasyonsuz akımlar, eksenel simetrik akışlar için akım fonksiyonu ve hız potansiyeli, eksenel simetrik aerodinamik ve kaba şekilli cisimler etrafında akışın hesaplanması. | | | | 7 | Dinamik benzerlik: Boyutsuz parametreler, boyut matrisi, Buckigham Pi Teoremi, dinamik benzerlik ve model testleri. | | | | 8 | Ara sınav | | | | 9 | Laminer akışlar: Isı ve vortisite difüzyon benzerliği, paralel levhalar arasında, boru içinde ve eş merkezli silindirler arasında daimi akışlar, aniden harekete başlayan levha için benzeşim çözümleri, vorteks katmanının difüzyonu, çizgi vorteksin zayıflaması. | | | | 10 | Laminer akışlar: Titreşen levhanın sebep olduğu akış, küre etrafında yavaş akış için Stokes ve Oseen çözümleri, Hele-Shaw akışı. | | | | 11 | Sınır tabaka: Sınır tabaka denklemleri, sınır tabaka kalınlığını hesaplama yöntemleri, Düz levha üstünde sınır tabaka için Blasius çözümü. | | | | 12 | Sınır tabaka: Von Karman momentum integral, basınç gradyentinin etkisi, akışın yüzeyden ayrılması, dairesel silindir ve küre etrafında viskoz akışlar, iki boyutlu jetler, pertürbasyon teknikleri. | | | | 13 | Aerodinamik: Kanat geometrisi, kanada etkiyen kuvvetler, Kutta şartı, sirkülasyon oluşumu, kanat şeklini oluşturma için konformal eşleme, Zhukhovsky kanadında kaldırma kuvveti, sonlu uzunlukta kanat. | | | | 14 | Aerodinamik: Prandtl ve Lanchester kaldırma çizgisi teorisi, eliptik sirkülasyon dağılımı için sonuçlar, kanatların kaldırma ve direnç karakteristikleri, balık ve kuşların itici mekanizmaları, rüzgara karşı yelken yapma. | | | | 15 | Türbülans: Korelasyon ve spektrum, ortalama hareket denklemleri, ortalama ve türbülanslı akımın kinetik enerji bütçeleri, türbülans üretimi ve kaskat, atalet aralığında türbülans spektrumu, serbest ve duvar sınırlı makaslama akımları, Boussinesq çevri viskozitesi ve Prandtl karışma uzunluğu. | | | | 16 | Dönem sonu sınavı | | |
| | Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar | | Kundu, Pijush K., and Cohen, Ira M. Fluid Mechanics. 4th ed. Burlington, MA: Elsevier, 2008. ISBN: 9780123737359.
Fay, James A. Introduction to Fluid Mechanics. Cambridge, MA: MIT Press, 1994. ISBN: 9780262061650.
Shapiro, Ascher H., and Ain A. Sonin. Advanced Fluid Mechanics Problems. | | Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları | | | Değerlendirme | |
| TOPLAM | 0 | |
| TOPLAM | 0 | | Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | | Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | | TOPLAM | 100 |
| | Dersin Sunulduğu Dil | | | Staj Durumu | | Yok |
| | İş Yükü Hesaplaması | |
| Ara Sınav | 1 | 1 | 1 | | Final Sınavı | 1 | 1 | 1 | | Beyin Fırtınası | 12 | 12 | 144 | | Bireysel Çalışma | 5 | 5 | 25 | |
| Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi | | ÖÇ1 | 3 | 3 | 3 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 2 | | ÖÇ2 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 2 | | ÖÇ3 | 3 | 3 | 5 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 3 | | ÖÇ4 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 | 5 | 2 | 5 | 4 | 5 |
| | * Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek |
|
|
|
|
Ordu University Rectorate Building ,Cumhuriyet Campus , Center / ORDU / TURKEY • Tel: +90 452 226 52 00
|
|
|