| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | AKTS | |
| İleri Akışkanlar Mekaniği | İM5015 | 3 + 0 | 7,5 |
| Birim Bölüm | İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ - YL |
| Derece Seviye | Lisansüstü - Seçmeli - Türkçe |
| Dersin Verilişi | Yüz yüze |
| EBS Koordinatörü | Dr. Öğr. Üyesi Yıldırım BAYAZIT |
| Ders Veren | |
| Amaç |
Öğrencilere uygulama ve araştırmaya yönelik ileri düzeyde akışkanlar mekaniği problemleri ve çözüm yöntemlerini uygulamalı olarak aktarmak, Öğrenciyi ilgili yüksek lisans programına hazırlamak. |
| Ders İçeriği |
Sakınım denklemlerinin özetlenmesi, Viskoz akışlar, Analitik çözümler: Couette akışı, Poiseuille akışı, Stokes un birinci ve ikinci problemleri, Düşük Reynolds sayılı akışlar, Benzerlik çözümleri, Laminer sınır tabaka teorisi, Blasius ve Falkner-Skan çözümleri, Sınır tabaka ayrılması, Laminer düzlemsel ve silindirik jetler, Sıkıştırılabilir akışlarda sınır tabaka, Türbülanslı akış, Türbülanslı sınır tabaka, Türbülanslı düzlemsel ve silindirik jetler |
| Ders Kaynakları |
Viscous Fluid Flow, F.M. White, Mc Graw Hill, 1991.
Fundamental Mechanics of Fluids, I.G. Currie, McGraw Hill, 1993. (Other References) 2. Boundary Layer Theory, H. Schlichting, K. Gersten, Springer, 2000 |
| Yarıyıl İçi Çalışmalar | Katkı Yüzdesi (%) |
| Bu bilgi girilmemiştir. | |
| Toplam | 0 |
| Yarıyıl Sonu Çalışmalar | Katkı Yüzdesi (%) |
| Bu bilgi girilmemiştir. | |
| Toplam | %0 |
| Yarıyıl İçinin Başarıya Oranı | %0 |
| Yarıyıl Sonu Çalışmalar | %0 |
| Toplam | %0 |
| Kategori | Ders İlişki Yüzdeleri (%) |
|
Aktarılabilir Beceri Dersleri
|
0
|
|
Beşeri, İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
|
0
|
|
Destek Dersleri
|
0
|
|
Ek Dersler
|
0
|
|
Kategori
|
0
|
|
Mesleki Seçmeli Dersler
|
0
|
|
Temel Meslek Dersleri
|
0
|
|
Uygulama Dersleri
|
0
|
|
Uzmanlık / Alan Dersleri
|
0
|
| Ders İş Yükü | Öğretim Metotlar / Öğretim Metodu | Süresi (Saat) | Sayısı | Toplam İş Yükü (Saat) |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 0 | |||
| AKTS = Toplam İş Yükü (Saat) / 25.5 (s) | 0 | |||
| AKTS | ||||
| Hafta | Konu | Öğretim Metodu |
|---|---|---|
| 1 | Sürekli ortam hipotezi, taşınım kavramı, yüzey gerilimi, akışkanlar statiği, termodinamiğin 1. ve 2. kanunları, ideal gazlar. Skaler, vektör, kartezyen tensör kavramları ve işlemleri, Gaus ve Stokes Teoremleri. | Ders |
| 2 | Akışkanlar kinematiği: Euler ve Lagrange yöntemleri, uzama hızı, vortisite, sirkülasyon, akım fonksiyonu kavramları. | Ders |
| 3 | Korunum kanunları: Kütle, momentum, açısal momentum, enerjinin korunumu, Gerilme kavramı, Navier-Stokes ve Bernoulli Denklemleri, Boussinesq yaklaşımı. | Ders |
| 4 | Vortisite dinamiği: Vorteks çizgileri ve tüpleri, rotasyonel ve irrotasyonel girdaplar, Kelvin sirkülasyon Teoremi, Biot-Savart Kanunu, girdapların etkileşimi, vorteks tabakası. | Ders |
| 5 | İrrotasyonel akış teorisi: Hız potansiyeli, Laplace denklemi, kompleks değişkenler ve kompleks potansiyel, kaynak, kuyu, çift kutup, sirkülasyon, akışın iki boyutlu katı cisme uyguladığı kuvvetler, konformal eşleme, yarı-sonsuz cisim etrafında akış. | Ders |
| 6 | İrrotasyonel akış teorisi: Dairesel silindir etrafında sirkulasyonlu ve sirkülasyonsuz akımlar, eksenel simetrik akışlar için akım fonksiyonu ve hız potansiyeli, eksenel simetrik aerodinamik ve kaba şekilli cisimler etrafında akışın hesaplanması. | Ders |
| 7 | Dinamik benzerlik: Boyutsuz parametreler, boyut matrisi, Buckigham Pi Teoremi, dinamik benzerlik ve model testleri. | Ders |
| 8 | Ara Sınav | Problem Çözme |
| 9 | Laminer akışlar: Isı ve vortisite difüzyon benzerliği, paralel levhalar arasında, boru içinde ve eş merkezli silindirler arasında daimi akışlar, aniden harekete başlayan levha için benzeşim çözümleri, vorteks katmanının difüzyonu, çizgi vorteksin zayıflaması. | Ders |
| 10 | Laminer akışlar: Titreşen levhanın sebep olduğu akış, küre etrafında yavaş akış için Stokes ve Oseen çözümleri, Hele-Shaw akışı. | Ders |
| 11 | Sınır tabaka: Sınır tabaka denklemleri, sınır tabaka kalınlığını hesaplama yöntemleri, Düz levha üstünde sınır tabaka için Blasius çözümü. | Ders |
| 12 | Sınır tabaka: Von Karman momentum integral, basınç gradyentinin etkisi, akışın yüzeyden ayrılması, dairesel silindir ve küre etrafında viskoz akışlar, iki boyutlu jetler, pertürbasyon teknikleri. | Ders |
| 13 | Aerodinamik: Kanat geometrisi, kanada etkiyen kuvvetler, Kutta şartı, sirkülasyon oluşumu, kanat şeklini oluşturma için konformal eşleme, Zhukhovsky kanadında kaldırma kuvveti, sonlu uzunlukta kanat. | Ders |
| 14 | Aerodinamik: Prandtl ve Lanchester kaldırma çizgisi teorisi, eliptik sirkülasyon dağılımı için sonuçlar, kanatların kaldırma ve direnç karakteristikleri, balık ve kuşların itici mekanizmaları, rüzgara karşı yelken yapma. | Ders |
| 15 | Türbülans: Korelasyon ve spektrum, ortalama hareket denklemleri, ortalama ve türbülanslı akımın kinetik enerji bütçeleri, türbülans üretimi ve kaskat, atalet aralığında türbülans spektrumu, serbest ve duvar sınırlı makaslama akımları, Boussinesq çevri viskozitesi ve Prandtl karışma uzunluğu. | Ders |
| 16 | Final Sınavı | Problem Çözme |
| Ders Öğrenme Çıktısı | Ölçme Değerlendirme | Öğretim Metodu | Öğrenme Faaliyeti |
| Sakınım denklemlerini kullanarak temel akış problemlerini analitik olarak çözebilme ve çözümler üzerinde yorum yapabilme becerisi | Yazılı Sınav | Ders | Dinleme ve anlamlandırma |
| Düşük Reynolds sayılı akışlar için geçerli olan denklemleri türetme, çözme ve bu tür akışların uygulama alanları hakkında bilgi sahibi olma | Yazılı Sınav | Ders | Dinleme ve anlamlandırma |
| Laminer sınır tabaka teorisi hakkında bilgi sahibi olma ve sınır tabaka problemlerini benzerlik ve momentum integral yöntemleri ile çözebilme becerisi | Yazılı Sınav | Ders | Dinleme ve anlamlandırma |
| Laminer düzlemsel ve silindirik jetlerin analitik çözümlerini elde etme ve yorum yapabilme becerisi | Yazılı Sınav | Ders | Dinleme ve anlamlandırma |
| Türbülanslı akış, türbülans modellerini tanıma ve türbülanslı sınır tabaka problemlerini çözebilme becerisi | Yazılı Sınav | Ders | Dinleme ve anlamlandırma |
DERS ÖĞRENME ÇIKTISI |
PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Sakınım denklemlerini kullanarak temel akış problemlerini analitik olarak çözebilme ve çözümler üzerinde yorum yapabilme becerisi | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Düşük Reynolds sayılı akışlar için geçerli olan denklemleri türetme, çözme ve bu tür akışların uygulama alanları hakkında bilgi sahibi olma | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Laminer sınır tabaka teorisi hakkında bilgi sahibi olma ve sınır tabaka problemlerini benzerlik ve momentum integral yöntemleri ile çözebilme becerisi | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Laminer düzlemsel ve silindirik jetlerin analitik çözümlerini elde etme ve yorum yapabilme becerisi | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Türbülanslı akış, türbülans modellerini tanıma ve türbülanslı sınır tabaka problemlerini çözebilme becerisi | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
