ME352 Fluid Mechanics II

5 AKTS - 3-0 Süre (T+U)- 6. Yarıyıl- 3 Yerel Kredi

Genel Bilgi

Kod ME352
Ad Fluid Mechanics II
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 Amacı

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