Bilgi Paketi

İnşaat Mühendisliği Programı (İngilizce)

CE371

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ

Ders Kodu
CE371
Yarıyıl
Beşinci Yarıyıl (Güz)
Teori+Uygulama
3 + 2
AKTS
5
Dersin TürüZorunlu
Dersin DüzeyiLisans
Dersin Yılı3
Dersin YarıyılıBeşinci Yarıyıl (Güz)
AKTS5
Öğretim Eleman(lar)ı
Öğrenme Kazanımları

Bu dersin sonunda öğrenciler;

  1. Akışkanların oluşturduğu, statik ve kinematik etkileri bir sistem için tanımlar, nicel olarak değerlendirir,
  2. Süreklilik, momentum ve enerji denklemlerini kurar; boru problemlerini sayısal olarak çözer,
  3. Akım rejimini Reynolds sayısıyla sınıflandırır; enerji kaybını hesaplar; EGL/HGL'yi yorumlar,
  4. Seçilen bir hidrolik konu için deney düzeni oluşturur, ölçüm planını uygular; verileri işler ve analiz eder, bulguların bilimsel geçerliliğini değerlendirir,
  5. Seçilen bir hidrolik konu için rapor hazırlar; yöntemi, bulguları, sonuç, sınırlılıklar ve önerileri tutarlı terminolojiyle ifade eder,
  6. Boyut analizi yöntemlerini kullanarak ölçekli model hesaplaması yapabilir; ekonomi ve güvenlik ölçütlerine göre uygunluğu değerlendirir.
Veriliş BiçimiYüz Yüze
ÖnkoşullarYok
Önerilen Dersler
Ders TanımıAkışkan özellikleri, akışkan statiği tanımı, yüzdürme ve denge durumu, akışkan hareketinin temelleri, ideal akış matematiği, Bernoulli enerji denklemi, momentum prensibinin korunumu, laminer (tabakalı) ve türbülanslı akımlar, borularda akım, boru şebekeleri, akış ölçümleri, pompalar ve türbinler.
Ders İçeriği
HAFTA KONULAR
1. Hafta Giriş (Tanımlar)
2. Hafta Giriş (Akışkan Özellikleri)
3. Hafta Hidrostatik (Stres Analizi, Basınç Dağılımı ve Ölçümü)
4. Hafta Hidrostatik (Düzlem Yüzeylerde Hidrostatik Kuvvetler, Kaldırma Kuvveti ve Cisimlerin Yüzmesi)
5. Hafta Kinematik (Kinematik Tanımlar, Hızın Lagrangian Yaklaşımı ve Eulerian Yaklaşımı ile Tanımlanması, Türevler, İvme Alanları, Akım Çizgileri)
6. Hafta Kinematik (Akımın Geometrik Tanımı, Bir Akışkan Elemanının Hareketi ve Deformasyonu, Akışkanlarda Akımların Sınıflandırılması)
7. Hafta Doğanın Kanunları ve Kontrol Hacmi Analizi (Kütlenin Korunumu Kanunu, Momentum ve Enerji Korunumu Esasları)
8. Hafta Ara Sınav
9. Hafta Doğanın Kanunları ve Kontrol Hacmi (Reynolds Aktarma Teoremi ve Mekanik Kanunlarının Korunması, Kontrol Hacminde Madde Özelliklerinin Değişimi, Kontrol Yüzeylerinden Akı Değişimi)
10. Hafta Akışkanlar Mekaniğinde Temel Kavramlar ve Analiz Yöntemleri (Reynolds Aktarma Teoremi, İntegral Yaklaşım)
11. Hafta Akışkanlar Mekaniğinde Temel Kavramlar ve Analiz Yöntemleri (Kütle, Momentum ve Enerji Denklemleri, Borularda Yerel ve Sürtünme Kayıpları)
12. Hafta Akışkanlar Mekaniği Temel Denklemleri ve Uygulamaları (Enerji Korunumu ve Bernoulli Denklemi, EGL ve HGL Kavramları, Hız Ölçümü)
13. Hafta Boyut Analizi ve Benzeşim (Buckingham Pi Teoremi, Akışkanlar Mekaniğinde Ana Boyutsuz Guruplar, Boyut Matrisi, Referans Boyutlar; Pi Sayısının Belirlenmesi, Tekrarlı Değişkenlerin Seçimi, Model ve Prototip Tanımı)
14. Hafta Boyut Analizi ve Benzeşim (Model Benzeşimi ve Modelleme Prensipleri, Benzerlik Tanımları)
15. Hafta Akışkanlar Mekaniği Kavramlarının ve Vaka Çalışmalarının Genel İncelemesi
KaynaklarReferans Kitabı:
Aydın, Z. Bozkuş, A. M. Ger, M. Göğüş, M. Köken, H. Önder,B. Altan Sakarya, Ş. Tiğrek, N. Tokyay, Civil Engineering Department, CE272 Fluid Mechanics: Lecture Notes, METU, 2021.
Ek Kaynaklar:
M.C.Potter , D.C. Wiggert , and B.H. Ramadan, Mechanics of Fluids, 4th ed. SI Edition, Cengage Learning 2012.
B.R. Munson, D.F. Young, T.H. Okiish Fundamentals of Fluid Mechanics i John Wiley & Sons Inc. 1998.
J. Vennard, R. Street, Elementary Fluid Mechanics John Wiley & Sons Inc. 1976.
Fluid Mechanics by V. L. Streeter, B. Wylie, K. Bedford, Mc Graw-Hill, 1998.
F. M. White Fluid Mechanics, Mc Graw-Hill, 1998.
Gürer, İ., Fluid Mechanics Lecture Notes of İbrahim Gürer at METU, Gazi University and Hacettepe University.
Öğretim Yöntemleri
  • Anlatım
  • Tartışma
  • Soru-Cevap
  • Sorun/Problem Çözme
Değerlendirme
Sayısı Toplam Katkısı (%)
Ara Sınav 1 25
Mini-Sınav 4 20
Uygulama/Pratik 5 10
Devam 1 5
Toplam(%) 60
Yıl İçinin Başarıya Oranı(%) 60
Finalin Başarıya Oranı(%) 40
Toplam(%) 100
AKTS İş Yükü
Aktivite Sayı Süre (Saat) İş Yükü
Ara Sınav 1 4 4
Kısa Sınavlara hazırlık 4 2 8
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi
Final Sınavına Hazırlık 1 20 20
Ders Saati 14 3 42
Ara Sınava Hazırlık 2 14 28
Laboratuvar 14 2 28
Final Sınavı 1 2 2
Ödevler
Kısa Sınavlar 4 2 8
Rapor yazma 5 1 5
Uygulama 5 1 5
Toplam İş Yükü150
Toplam İş Yükü / 305
Dersin AKTS Kredisi5
Dilİngilizce
Staj / UygulamaYok
Ö1 Ö2 Ö3 Ö4 Ö5 Ö6
P1 X X X X
P2
P3
P4
P5 X
P6
P7
P8
P9 X
P10
P11