1. Eğitim Bilgi Sistemi
  2. Makine Mühendisliği Bölümü
  3. Uygulamalı Akışkanlar Mekaniği (2024 - 2025)
Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Uygulamalı Akışkanlar Mekaniği MKM 444 8 3 + 0 3 4
Ön Koşul Dersleri

MKM301 Akışkanlar Mekaniği
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi Lisans
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü
Dersi Verenler
Dersin Yardımcıları

Arş. Gör. Muaz Kemerli
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı

Bu dersin amacı, basit akış sistemlerine kütle, momentum ve enerji korunum yasalarıı uygulamayı ve bu tür sistemlerdeki laminer/türbülanslı akışların Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği kullanılarak analiz edilmesini kavratmaktır.
Dersin İçeriği

Bu ders, akışkanlar mekaniğinin mühendislik uygulamalarına dönük tasarlanmıştır. Ders içerisinde akışkan akışını tarif eden temel korunum yasaları özetlenip, bunların boyutsuzlaştırılması anlatılmakta, ayrıca boru hatlarının ve şebekelerinin nasıl analiz edileceği, pompa seçimi, türbülanslı akışın temelleri, türbülans modelleri, hesaplamalı akışkanlar dinamiğinin (HAD) temelleri, laminer ve türbülanslı akışlı basit sistemlerin HAD simülasyonları üzerinde durulmaktadır.
# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Temel korunum yasaları farklı biçimlerde ifade eder. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Gezi / Gözlem,
2 Akış kinematiğine ait temel kavramları bilir ve basit hesaplamaları yapar. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Gezi / Gözlem,
3 Basit akış sistemleri için boyut analizi ve modelleme yapar. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Gezi / Gözlem,
4 Basit bir-boyutlu akışlar için diferansiyel akış analizi yapar. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Eğitsel Oyun, Gezi / Gözlem,
5 HAD açısından basit geometrileri ANSYS ortamında çizer, sayısal çözüm ağı oluşturur ve sınır şartlarını belirler. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Gezi / Gözlem, Gözlem,
6 Tek fazlı laminer ve türbülanslı akış simülasyonlarını gerçekleştirir. Soru-Cevap, Tartışma, Gezi / Gözlem, Anlatım,
7 Simülasyonu yapılmış akış sistemleri için akış görselleştirmesi (post-processing) yapar ve sonuçları yorumlar. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Gezi / Gözlem, Gözlem,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Giriş ve temel kavramlar [1] 1. Hafta Sunusu
2 Akışkan kinematiği [1] 2. Hafta Sunusu
3 Boyut analizi ve modelleme [1] 3. Hafta Sunusu
4 Diferansiyel akış analizi [1] 4. Hafta Sunusu
5 Diferansiyel akış analizi [1] 5. Hafta Sunusu
6 Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğinin (HAD) temel kavramları [1] 6. Hafta Sunusu
7 ANSYS Fluent uygulamaları (Geometri ve Sayısal Ağ/Mesh, sınır şartları) [1] 7. Hafta Sunusu
8 ANSYS Fluent uygulamaları (Geometri ve Sayısal Ağ/Mesh, sınır şartları) [1] 8. Hafta Sunusu
9 ANSYS Fluent uygulamaları (Basit laminer çözümler) [1] 9. Hafta Sunusu
10 Yıl İçi Sınavı [1] 10. Hafta Sunusu
11 ANSYS Fluent uygulamaları (Türbülanslı akış çözümleri) [1] 11. Hafta Sunusu
12 ANSYS Fluent uygulamaları (Türbülanslı akış çözümleri) [1] 12. Hafta Sunusu
13 ANSYS Fluent uygulamaları (Türbülanslı akış + ısı transferi çözümleri) [1] 13. Hafta Sunusu
14 ANSYS Fluent uygulamaları (Türbülanslı akış + ısı transferi çözümleri) [1] 14. Hafta Sunusu
Kaynaklar
Ders Notu

[1] Engin, T. (Çeviri Editörü) Akışkanlar Mekaniği: Temelleri ve Uygulamaları, 3. Baskı, PALME Yayınevi, 2014.
[2] Tu, J., Yeoh, G.H., Liu, C.  Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği: Temelleri ve Uygulamaları, 3. Baskı. PALME Yayınevi 2019.
Ders Kaynakları

[1]. Kırkköprü, K. ve Ayder, E. (Çeviri Editörleri) Akışkanlar Mekaniği, 2004.
[2]. Papanastasiou, T.C., Applied Fluid Mechanics, Prentice Hall, 1994.
Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 a Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi;
1 b Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi.
2 a Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi;
2 b Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4 Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5 a Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi.
5 b Deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6 a Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi.
6 b Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi.
6 c Bireysel çalışma becerisi.
7 a Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma, etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi,
7 b En az bir yabancı dil bilgisi.
7 c Etkin sunum yapabilme becerisi.
7 d Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9 a Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk hakkında bilgi,
9 b Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10 a Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi;
10 b Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık
10 c Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11 a Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi;
11 b Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
# Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı PÇ 1 PÇ 1 a PÇ 1 b PÇ 2 PÇ 2 a PÇ 2 b PÇ 3 PÇ 4 PÇ 5 PÇ 5 a PÇ 5 b PÇ 6 PÇ 6 a PÇ 6 b PÇ 6 c PÇ 7 PÇ 7 a PÇ 7 b PÇ 7 c PÇ 7 d PÇ 8 PÇ 9 PÇ 9 a PÇ 9 b PÇ 10 PÇ 10 a PÇ 10 b PÇ 10 c PÇ 11 PÇ 11 a PÇ 11 b
1 Temel korunum yasaları farklı biçimlerde ifade eder.
2 Akış kinematiğine ait temel kavramları bilir ve basit hesaplamaları yapar.
3 Basit akış sistemleri için boyut analizi ve modelleme yapar.
4 Basit bir-boyutlu akışlar için diferansiyel akış analizi yapar.
5 HAD açısından basit geometrileri ANSYS ortamında çizer, sayısal çözüm ağı oluşturur ve sınır şartlarını belirler.
6 Tek fazlı laminer ve türbülanslı akış simülasyonlarını gerçekleştirir.
7 Simülasyonu yapılmış akış sistemleri için akış görselleştirmesi (post-processing) yapar ve sonuçları yorumlar.
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ödev 10
2. Ödev 60
Toplam 70
1. Yıl İçinin Başarıya 60
1. Final 40
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 16 2 32
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 16 2 32
Ara Sınav 1 4 4
Ödev 3 15 45
Performans Görevi (Laboratuvar) 1 20 20
Toplam İş Yükü 133
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 5,32
Dersin AKTS Kredisi 4