| Ders Adı | Kodu | Verildiği Yıl | Verildiği Yarıyıl | Süresi (T+U) | Yerel Kredisi | AKTS Kredisi |
| Akışkanlar Mekaniği II | ME 304 | 3 | 2 | 3 + 0 | 3 | 5,00 |
| |
| Ders Bilgileri |
| Dersin Öğretim Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Belirsiz |
| Dersin Veriliş Biçimi | Yüz Yüze |
| |
Dersin Öğrenme Kazanımları:
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler: |
| 1. Temel denklemleri diferansiyel formda türetebilir, çözerek akış analizi yapabilir. |
| 2. Sürtünmesiz akışların analizi için uygun metotları seçebilir ve uygulayabilir. |
| 3. Sınır tabaka akış denklemlerini türetebilir ve çözerek sınır tabaka akışları analiz edebilir. |
| 4. Akış problemleri için boyut analizi yapabilir ve benzerlik kanunlarını kullanarak akışları analiz edebilir. |
| 5. Daldırılmış cisimlere akıştan dolayı etkiyen kuvvetleri hesaplayabilir. |
| |
| Dersin Önkoşulları ve Birlikte Alınması Gereken Dersler | ME303 |
| Daha Önce Alınmış Olması Önerilen Dersler | Yok |
| |
Dersin Tanımı:
Diferansiyel formda temel denklemlerin (süreklilik, momentum ve energy denklemleri) türetilmesi ve akışların analizine uygulanması. Sıkıştırılamaz ve sürtünmesiz akışların analizi: Akım fonksiyonu ve hız potansiyeli. Bernoulli denkleminin türetilmesi ve uygulanması. Dönmesiz akışlar. Boyut analizi ve benzerlik. Laminar ve türbülanslı akışta sınır tabaka analizi. Daldırılmış cisimler çevresindeki akışın analizi: Sürükleme ve kaldırma kuvvetlerinin hesaplanması. Sıkıştırılabilir akışlara giriş: Ses hızı tanımı ve izentropik, bir boyutlu sıkıştırılabilir akışların analizi. |
| |
Üretken Yapay Zeka Kullanımı:
Yok |
| |
| Dersin İçeriği (Haftalık Konu Dağılımı): |
| |
| Hafta | Konu |
| 1 | Akışkan Hareketinin Diferansiyel Analizi: Süreklilik Denkleminin Dikdörtgen ve Silindirik Koordinatlardaki İfadesinin Çıkarılması, Sıkıstırılamaz iki Boyutlu Akış için Akım Fonksiyonu |
| 2 | Akışkan Hareketinin Diferansiyel Analizi: Akışkan Elemanının Hareketi (Kinematics), Hız ve İvme alanı, Dönme (Rotasyon), Deformasyon, Sirkülasyon |
| 3 | Akışkan Hareketinin Diferansiyel Analizi: Differenasiye Momentum Denkleminin, Navier-Stokes Denkleminin türetilmesi ve basit akışlara uygulanması |
| 4 | Sıkıştırılamayan Sürtümesiz Akış: Euler Denklemi ve Bernoulli Denkleminin türetilmesi |
| 5 | Sıkıştırılamayan Sürtümesiz Akış: Statik, durma ve dinamik basınçlar |
| 6 | Sıkıştırılamayan Sürtümesiz Akış: Irrotasyonel Akışlar (Potansiyel Akıslar), hız potansiyeli ve akım fonksiyonu |
| 7 | Sıkıştırılamayan Sürtümesiz Akış: Temel iki boyutlu akışlar, İki boyutlu akışların süperposizyonu |
| 8 | Boyut Analizi ve Benzerlik: Giriş, Pi Teoremi, Pi grupların belirlenmesi |
| 9 | Boyut Analizi Ve Benzerlik: Boyutsuz Grupların Akışkanlar Mekaniğindeki Önemi, Akış Benzerliği ve Model Çalışma |
| 10 | Sınır Tabaka (Boundary Layer): Sınır Tabaka Kavramı, Sınır Tabaka Kalınlıgı |
| 11 | Sınır Tabaka (Boundary Layer): Laminer sınır tabaka, tam çözüm, Momentum Integral Denklemi |
| 12 | Batırılmış Cisimler Etrafında Akış: Sürükleme (Drag), Düz Levha Üzerinde Akış |
| 13 | Batırılmış Cisimler Etrafında Akış: Akış Yönüne Dik Levha, Küre Ve Silindir Üzerinde Akış |
| 14 | Sıkıştırılabilir Akış: Ses Dalgalarının Yayılması, Ses Hızı, Akış Tipleri - Mach Konisi, Kararlı Bir Boyutlu Sıkıştırılabilir Akışlar, Fanno ve Rayleigh lines. |
| |
| Kaynaklar: |
| Robert W. Fox, Alan T. McDonald, Philip J. Pritchard and John W. Mitchell, Fluid Mechanics, John Wiley & Sons, Inc., Nineth Edition, 2016, 978-1-118-96127-8.
|
| |
| Diğer Kaynaklar: |
| Donald F. Young, Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi and Wade W. Huebsch, A Brief Introduction to Fluid Mechanics, John Wiley & Sons, Inc., 5th Edition, 2011, 978-0470-59679-1
Merle C. Potter, David C. Wiggert and Bassem H. Ramadan, Mechanics of Fluids, Prentice Hall, 5th Edition, 2017, 978-1-305-63761-0
Yunus A. Çengel and John M. Cimballa, Fluid Mechanics Fundamentals and Applications, McGraw Hill, 2006, 0-07-111566-8
|
| |
| Öğretim Yöntem ve Teknikleri: |
| Haftada 3 saat ders |
| |
| Değerlendirme Sistemi: |
| Yöntem | Adet | Katkı (%) |
| Midterm Exam | 2 | %45 |
| Quiz | 4 | %10 |
| Yoklama | 1 | %5 |
| Final Sınavı | 1 | %40 |
| |
| Ders İşbaşı Eğitimi (iş yerinde eğitim) Gerektiriyor mu? |
| Gerektirmiyor |
| |
Dersin AKTS İş Yükü:
|
| # | Aktivite | Adet | Süre (Saat) | İş Yükü |
| 1 | Derslere Katılım (haftalık bazda) | 14 | 3,00 | 42,00 |
| 2 | Laboratuvarlara/Derslere Katılım (haftalık bazda) | | | |
| 3 | Notların önceden hazırlanması ve son haline getirilmesi (haftalık bazda) | 14 | 1,00 | 14,00 |
| 4 | İlgili materyalin toplanması ve seçilmesi (bir kez) | 1 | 3,00 | 3,00 |
| 5 | İlgili materyalin kendi kendine incelenmesi (haftalık bazda) | 14 | 1,00 | 14,00 |
| 6 | Ev ödevleri | 5 | 3,00 | 15,00 |
| 7 | Sınavlara Hazırlık | 4 | 2,50 | 10,00 |
| 8 | Ara Sınavlara Hazırlık (Sınavların süresi dahil) | 2 | 7,00 | 14,00 |
| 9 | Dönem Ödevi/Vaka Çalışması Raporunun Hazırlanması (sözlü sunum dahil) | 0 | 0,00 | 0,00 |
| 10 | Dönem Projesi/Saha Çalışması Raporunun Hazırlanması (sözlü sunum dahil) | 0 | 0,00 | 0,00 |
| 11 | Final Sınavına Hazırlık (sınav süresi dahil) | 1 | 8,00 | 8,00 |
| |
Dersin Program Yeterlilikleri vs. Öğrenme Kazanımları:
|
| # | Program Yeterlilikleri | Katkı (0-4) |
| 1 | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. | 3 |
| 2 | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | 4 |
| 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. | 0 |
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | 0 |
| 5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | 0 |
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | 0 |
| 7 | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | 0 |
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | 0 |
| 9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | 0 |
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | 0 |
| 11 | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık | 0 |