Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Akışkanlar Mekaniği I MKM 301 5 3 + 0 3 4
Ön Koşul Dersleri

İntegral

Diferansiyel Denklemler

Sayısal Analiz

Statik

Dinamik

 

Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi Lisans
Dersin Türü Zorunlu
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. ZEKERİYA PARLAK
Dersi Verenler
Dersin Yardımcıları

Arş.Gör. Mehmet Berkant Özel

Arş.Gör. Ahmed Receb Demirel

Dersin Kategorisi Alanına Uygun Öğretim
Dersin Amacı

1. Akışkanlar mekaniğinin temel kavramlarını tanıtmak.

2. Akışkanlar mekaniğinin temel denklemlerini tanımlama, formüle etme, indirgeme ve bunları problemleri çözmede kullanma becerisini kazandırmak.

Ders kapsamında akışkan özellikleri, akışkan statiği, akışkan kinematiği, kontrol hacmi kavramı, korunum yasaları  anlatılmaktadır. Öğrencilerin matematik (örneğin integral, türev alma ve diferansiyel denklemlerin uygulanması), statik ve dinamik (örneğin serbest cisim diyagramları) ve termodinamik (örneğin birinci yasa, sistemler ve kontrol hacimleri) uygulamalarında yetkinlik kazanmış olduğu kabul edilmektedir.

 

Dersin İçeriği

Giriş ve temel kavramlar (akışkan kavramı, kaymazlık, akışların sınıflandırılması, sistem ve kontrol hacmi), Akışkanların özelikleri (yoğunluk, buhar basıncı, özgül enerji, sıkıştırılabilirlik, viskozite ve yüzey gerilimi), Akışkan statiği (basınç ve basınç ölçme cihazları, hidrostatik basınç kuvveti: düz ve eğrisel yüzeyler, katı cisim hareketi: rijit ötelenme ve dönme), Akışkan kinematiği (Lagrange & Euler yaklaşımları, maddesel türev ve ivme, akım-yörünge-çıkış-zaman çizgileri, Reynolds Transport Teoremi), İntegral formda akış analizi (kütle korunumu denklemi, enerji korunumu denklemi, Bernoulli denklemi, lineer momentum denklemi ve açısal momentum denklemi).

Kalkınma Amaçları
# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Akışkan kavramını ve akışkanlarla ilgili genel terminolojiyi bilir Problem Çözme, Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı),
2 Akışkanın statik haldeki davranışını kavrar Problem Çözme, Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı),
3 Bernoulli yasasını akışkanlara nasıl uygulayacağını öğrenir Problem Çözme, Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı),
4 Akışkan ile enerji arasındaki ilişkiyi kurabilir Problem Çözme, Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı),
5 Akışkan akışını tarif eden denklemleri integral formda geliştirir, basit akış problemlerini çözer
6 Akış sistemlerinin momentum analizini yapabilir Problem Çözme, Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı),
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Giriş ve temel kavramlar, Akışkanların özelikleri (Yoğunluk, buhar basıncı, özgül enerji, sıkıştırılabilirlik, viskozite ve yüzey gerilimi)
2 Akışkanların Özellikleri - devam
3 Akışkan statiği (Basınç ve basınç ölçme cihazları, hidrostatik basınç kuvveti: düz ve eğrisel yüzeyler, katı cisim hareketi: rijit ötelenme ve dönme)
4 Akışkan statiği - devam
5 Akışkanların Özellikleri ve Akışkan statiği - Uygulamalar
6 Akışkan Kinematiği (Lagrange & Euler yaklaşımları, maddesel türev ve ivme, akım-yörünge-çıkış-zaman çizgileri, Reynolds Transport Teoremi)
7 İntegral formda akış analizi (Kütle korunumu denklemi, Mekanik Enerji ve Verim, Bernoulli denklemi),
8 İntegral formda akış analizi - devam
9 İntegral formda akış analizi (Kütle korunumu denklemi, Mekanik Enerji ve Verim, Bernoulli denklemi), - Uygulamalar
10 Ara Sınav
11 İntegral formda akış analizi (Genel Enerji denklemi)
12 İntegral formda akış analizi (lineer momentum denklemi ve açısal momentum denklemi)
13 İntegral formda akış analizi (lineer momentum denklemi ve açısal momentum denklemi) - devam
14 Genel Enerji denklemi, lineer momentum denklemi ve açısal momentum denklemi -Uygulamalar
Kaynaklar
Ders Notu

Çengel , Y.A. and Cimbala, J.M., “Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications”, 3rd Ed., McGraw Hill, 2013. (Türkçesi: Palme Yayınevi, 2015).

 

Ders Kaynakları

1. F. M. White, 2010, “Fluid Mechanics”, McGraw Hill, (Türkçesi: Literatür Yayınevi, 2018).

2. D.F.Young, B.R. Munson, T.H. Okiishi, W.W. Huebsch, 2012, “A Brief Introduction to Fluid Mechanics”, 5th Edition, Wiley and Sons (Türkçesi: Nobel Yayınevi, 2013).

3. P.J. Pritchard, 2011 (Fox, McDonald), “Introduction to Fluid Mechanics”, 8th Edition, Wiley. (Türkçesi:  Palme Yayınevi, 2015.

Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
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.
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.
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.
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.
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.
8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
# Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı PÇ 3 PÇ 3 PÇ 3 PÇ 3 PÇ 4 PÇ 4 PÇ 8
1 Akışkan kavramını ve akışkanlarla ilgili genel terminolojiyi bilir
2 Akışkanın statik haldeki davranışını kavrar
3 Bernoulli yasasını akışkanlara nasıl uygulayacağını öğrenir
4 Akışkan ile enerji arasındaki ilişkiyi kurabilir
5 Akışkan akışını tarif eden denklemleri integral formda geliştirir, basit akış problemlerini çözer
6 Akış sistemlerinin momentum analizini yapabilir
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 60
1. Kısa Sınav 20
2. Kısa Sınav 20
Toplam 100
1. Yıl İçinin Başarıya 50
1. Final 50
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ara Sınav 3 10 30
Kısa Sınav 4 5 20
Final 3 15 45
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 1 15 15
Toplam İş Yükü 110
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 4,4
dersAKTSKredisi 4