| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| İleri Akışkanlar Dinamiği | ENJ 601 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | Akışkanlar Mekaniği, Diferansiyel Denklemler |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | Doktora |
| Dersin Türü | Zorunlu |
| Dersin Koordinatörü | Doç.Dr. ZEKERİYA PARLAK |
| Dersi Verenler | Doç.Dr. ZEKERİYA PARLAK, |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Lisansüstü öğrencilere,sürtünmeli akışkanlar mekaniğinin fiziksel yönleri konusunda bilgi ve bu bilginin ilgili mühendislik problemlerinin çözümünde kullanılması. |
| Dersin İçeriği | Temel kavramlar, Akış kinematiği, Akışkan dinamiği temel denklemleri, Navier-Stokes denklemleri ve analitik çözümleri, Temel denklemlerin boyutsuzlaştırılması, Benzerlik çözümleri, Laminer sınır tabaka, Momentum-integral ilişkileri, Türbülans ve Türbülans sınır tabaka. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Kütle, momentum ve enerji korunum denklemlerini türetebilir ve her bir terimin fiziksel anlamını ayrıntılı olarak açıklayabilir. | Anlatım, Gezi / Gözlem, | |
| 2 | Temel denklemlerin boyutsuz olarak ifade edebilir akış alanını tanımlayan boyutsuz parametreleri belirleyebilir. | Gezi / Gözlem, Anlatım, | |
| 3 | Navier-Stokes denklemlerinin bazı yaklaşık (analitik olarak) çözümlerini elde edebilir. | Gezi / Gözlem, Anlatım, | |
| 4 | Navier-Stokes denklemini basit mühendislik problemlerine uygulayabilir. | Gezi / Gözlem, Anlatım, | |
| 5 | Sınır tabaka denklemleri çıkarabilir ve bu denklemleri boyutsuzlaştırabilir | Gezi / Gözlem, Anlatım, | |
| 6 | Sınır tabaka denklemlerinin benzerlik çözümlerini yapabilir. Laminer ve türbilanlı sınır tabakaları ayırt edebilir. | Gezi / Gözlem, Anlatım, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Temel kavramlar,tanımlar, süreklilik yaklaşımı, viskozite, sürtünmeli akışlara ait bazı örnekler | |
| 2 | Akış kinematiği, Maddesel türev, Akışkan hareketinin sınıflandırılması, Çevrinti | |
| 3 | Temel korunum denklemlerinin türetilmesi: Süreklilik denklemi, Navier-Stokes denklemleri | |
| 4 | Temel korunum denklemlerinin türetilmesi: Enerji denklemi | |
| 5 | Korunum denklemlerinin matematiksel yapısı ve bunların boyutsuzlaştırılması | |
| 6 | Çevrinti transport denklemi, akım fonksiyonu çevrinti ilişkisi | |
| 7 | Navier-Stokes denklemlerinin tam çözümleri - ( Sürünme akışı): Bir küre etrafındaki Stokes çözümü. | |
| 8 | Navier-Stokes denklemlerinin tam çözümleri - (Sürtünmeli akış): Couette akışı, Poiseuille akışı vs. | |
| 9 | Navier-Stokes denklemlerinin tam çözümleri - (Eşeksenli dönen silindirler arasındaki akış): Stokes’un birinci ve ikinci problemleri. | |
| 10 | Sınır tabakalar yaklaştırımı ve laminer sınır tabaka | |
| 11 | Blasius çözümü, Falkner-Skan çözümü | |
| 12 | Sınır tabakalar için integral yöntemleri | |
| 13 | Türbülansa giriş ve türbülanslı sınır tabakalar | |
| 14 | Sınır tabaka ayrılması |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | [1] Frank M. White, “Viscous Fluid Flow”, 3rd Ed., McGraw-Hill, 2006 |
| Ders Kaynakları | [2] CENGEL Y.A., CIMBALA, J.M., Akışkanlar Mekaniği: Temelleri ve Uygulamaları. Palme Yayınevi, 2014. [3] Muralidhar, K., and Biswas, G., “Advanced Engineering Fluid Mechanics”, 2nd Ed. Alpha Science, 2005. |
| 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 | Kütle, momentum ve enerji korunum denklemlerini türetebilir ve her bir terimin fiziksel anlamını ayrıntılı olarak açıklayabilir. | ||||||
| 2 | Temel denklemlerin boyutsuz olarak ifade edebilir akış alanını tanımlayan boyutsuz parametreleri belirleyebilir. | ||||||
| 3 | Navier-Stokes denklemlerinin bazı yaklaşık (analitik olarak) çözümlerini elde edebilir. | ||||||
| 4 | Navier-Stokes denklemini basit mühendislik problemlerine uygulayabilir. | ||||||
| 5 | Sınır tabaka denklemleri çıkarabilir ve bu denklemleri boyutsuzlaştırabilir | ||||||
| 6 | Sınır tabaka denklemlerinin benzerlik çözümlerini yapabilir. Laminer ve türbilanlı sınır tabakaları ayırt edebilir. |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ödev | 18 |
| 2. Ödev | 18 |
| 3. Ödev | 18 |
| 4. Ödev | 18 |
| 1. Performans Görevi (Seminer) | 28 |
| Toplam | 100 |
| 1. Final | 45 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 55 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 3 | 42 |
| Ara Sınav | 1 | 10 | 10 |
| Ödev | 4 | 12 | 48 |
| Final | 1 | 10 | 10 |
| Toplam İş Yükü | 152 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 6,08 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||