| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Gaz Dinamiği | OTO 601 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | Doktora |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. CAN HAŞİMOĞLU |
| Dersi Verenler | |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Gaz dinamiği, akışkan dinamiğinin sıkıştırılabilir akışlarla ilgili dalı olup, gazların hareketleri ve bunların fiziksel sistemlere olan etkilerini incelemektedir. Gaz dinamiği bilimi; aerodinamik, gaz türbinleri ve turbo makinalar gibi pek çok konuda uygulama alanına sahiptir. Uçak, roket, uzay gemisi ve helikopter gibi uçuş makinalarının mühendislik tasarımında da önemli bir yer tutmaktadır. Ders kapsamında havacılık ve uzay sektöründe kullanılan uçuş makinalarının fiziki tasarım ve uygulamaları hakkında öğrencinin yetiştirilmesi amaçlanmaktadır. |
| Dersin İçeriği | Akışkan dinamiğinin esasları, Temel termodinamik, Sıkıştırılabilir akışa giriş, İzoentropik akış, Normal şok dalgası, İzoentropik olmayan akış bölgelerindeki daralan ve genişleyen nozullar, sabit kesit alanlı borudaki sürtünmeli akış, Sabit kesit alanlı boruda ısı transferli akış, Sürekli ve iki boyutlu sesüstü akış |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Akışkan dinamiğinin esaslarını kavrar | Anlatım, Soru-Cevap, Gezi / Gözlem, | |
| 2 | Temel Termodinamik kavramaların analizini yapabilir | Anlatım, Soru-Cevap, Gezi / Gözlem, | |
| 3 | Sıkıştırılabilir akışı kavrar | Anlatım, Gezi / Gözlem, | |
| 4 | Daralan ve genişleyen nozullardaki akışı analiz edebilir | Gezi / Gözlem, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Akışkan dinamiğinin esasları; kütlenin korunumu, momentumun korunumu, sürekli ve süreksiz akışlar. | |
| 2 | Temel termodinamik; saf madde ve özellikleri, işlemler ve çevrimler, Termodinamiğin sıfırıncı kanunu, iş, ısı | |
| 3 | Temel termodinamik; termodinamiğin birinci, ikinci ve üçüncü kanunları, ısı ve işin karşılaştırılması, hal denklemi | |
| 4 | Sıkıştırılabilir akışa giriş; sıkıştırılabilir ortamdaki şok dalgasının ilerlemesi, ses hızı, mach sayısı | |
| 5 | İzoentropik akış; temel denklemler, durulma şartları, gaz dinamiğinde karakteristik hızlar, mükemmel gazların izoentropik akışı, nozulların izoentropik çalışması, gerçek nozullar, roket motorunda itme | |
| 6 | Normal şok dalgası; dalga gelişimi, normal şok dalgası akışı boyunca temel denklemler, normal şok dalgasının mükemmel gaz boyunca ilerlemesi, | |
| 7 | İzoentropik olmayan akış bölgelerindeki daralan ve genişleyen nozullar, sesüstü difüzörlerin izoentropik olmayan şartlardaki çalışması, gerçek difüzörlerin performansı, sesüstü pitot tüpü, şok tüpündeki tek boyutlu süreksiz akış | |
| 8 | Sabit kesit alanlı borudaki sürtünmeli akış; mükemmel gazın adyabatik, tek boyutlu akışı için temel denklemler, Fanno hattı, Fanno hattı boyunca sürtünmenin akış özelliklerine etkisi, sürtünme kaynaklı kısılma, | |
| 9 | Sabit kesit alanlı borudaki sürtünmeli akış; farklı basınç oranları için adyabatik kanalların performansı, izotermal akış için sürtünmenin akış özelliklerine etkisi, mükemmel gazların izotermal akışı, izotermal akıştaki kısılma etkisi | |
| 10 | Yıliçi sınavı | |
| 11 | Sabit kesit alanlı boruda ısı transferli akış; sabit kesit alanlı boruda ısıtma ve soğutmayı yöneten tek boyutlu akış denklemleri, Rayleigh hattı | |
| 12 | Sabit kesit alanlı boruda ısı transferli akış; ısı transferinin sürtünmesiz akışın karakteristiklerine etkisi, mükemmel gazın Rayleigh hattındaki akış özellikleri, ısı transferinden kaynaklanan kısılma, yanma dalgaları ve vuruntu | |
| 13 | Sürekli ve iki boyutlu sesüstü akış; eğik şok dalgaları, Prandtl-Meyer akışı, daralan-genişleyen nozullardaki aşırı ve yetersiz genişleyen akış bölgeleri | |
| 14 | Sürekli ve iki boyutlu sesüstü akış; eğik sesüsütü şok yayıcı, sesüstü şok yayıcı, süpersonik kanatlar |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | 1. Aksel, H., Eralp, O.C., ?Gas Dynamics?, Prentece Hall Publishing, New Jersey, 1994, USA. 2. JOHN, J. E., KEITH, T., ?Gas Dynamics, 3rd ed.?, Pearson Education, Inc., Upper Saddle River, New Jersey, 2006, USA. 3. Fox, R.W., McDonald, A.T., ?Introduction to Fluid Mechanics, 5th ed.?, John Wiley and Sons Publishing, New York, 1998, USA. |
| Ders Kaynakları | |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Yaşadığı toplumun bilgi toplumu olmasına katkıda bulunmak, toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunlara çözüm sunmak amaçlarıyla alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri içeren bilimsel projeler geliştirir ve bu projeleri ulusal ve uluslararası bilimsel ortamlarda (toplantılarda) tanıtır. | ||||||
| 2 | Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, alanında güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında sahip olduğu kapsamlı bilgiyi elde ettiği bilgi ile karşılaştırarak değerlendirir ve sentezleyerek yeni sonuçlar ortaya koyar. | ||||||
| 3 | Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler ve/veya yöntemler geliştirir. | ||||||
| 4 | Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular, belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri bilimsel yöntemlerle tamamlar; verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması ile yeni modellemelerin oluşturulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. | ||||||
| 5 | Alanındaki uygulamaların sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuki boyutlarını ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların getirdiği kısıtların farkındadır. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilir, bu tür takımlarda liderlik yapabilir ve karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilir; bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır. | ||||||
| 6 | Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, alanında veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyinde kullanarak, yazılı ya da sözlü olarak aktararak sözlü ve yazılı iletişim kurar. | ||||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Akışkan dinamiğinin esaslarını kavrar | ||||||
| 2 | Temel Termodinamik kavramaların analizini yapabilir | ||||||
| 3 | Sıkıştırılabilir akışı kavrar | ||||||
| 4 | Daralan ve genişleyen nozullardaki akışı analiz edebilir |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ara Sınav | 70 |
| 1. Ödev | 30 |
| Toplam | 100 |
| 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 | 3 | 48 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 16 | 4 | 64 |
| Ara Sınav | 1 | 10 | 10 |
| Ödev | 1 | 15 | 15 |
| Final | 1 | 5 | 5 |
| Toplam İş Yükü | 142 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 5,68 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||