Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
İleri Akışkanlar Dinamiği MKM 605 0 3 + 0 3 6
Ön Koşul Dersleri

Temel 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 Alanına Uygun Öğretim
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, 8-Türbülans ve Türbülans modellemeye giriş.

# 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, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
2 Temel denklemlerin boyutsuz olarak ifade edebilir akış alanını tanımlayan boyutsuz parametreleri belirleyebilir. Anlatım, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
3 Navier-Stokes denklemlerinin bazı yaklaşık (analitik olarak) çözümlerini elde edebilir. Anlatım, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
4 Navier-Stokes denklemini basit mühendislik problemlerine uygulayabilir. Anlatım, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
5 Sınır tabaka denklemleri çıkarabilir ve bu denklemleri boyutsuzlaştırabilir Anlatım, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
6 Sınır tabaka denklemlerinin benzerlik çözümlerini yapabilir. Laminer ve türbilanlı sınır tabakaları ayırt edebilir. Anlatım, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
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 denklemleri ve laminer sınır tabaka
11 Blasius çözümü, Falkner-Skan çözümleri
12 Momentum İntegral formülasyonu. Yaklaşık çözümler.
13 Sınır tabaka ayrılması
14 Türbülansa giriş ve türbülanslı sınır tabakalar
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.
[4] Panton, R. L., “Incompressible Flow”, 3rd Ed. Wiley, 2005.
[5] Papanastasiou, T. C., Georgiou, G.C., “Viscous Fluid Flow”, CRC Press, 1999.

Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşabilme, bilgiyi değerlendirme, yorumlama ve uygulama becerisi
2 Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlayabilme ve uygulama becerisi; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirebilme becerisi
3 Mühendislik problemlerini kurgulayabilme, çözmek için yöntem geliştirme ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygulama becerisi
4 Yeni ve orijinal fikir ve yöntemler geliştirme becerisi; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirebilme becerisi
5 Mühendislikte uygulanan modern teknik ve yöntemler ile bunların sınırları hakkında kapsamlı bilgi
6 Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlama ve uygulama becerisi; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları analiz etme ve yorumlama becerisi
7 Gereksinim duyulan bilgi ve verileri tanımlama, bunlara ulaşma ve değerlendirmede ileri düzeyde beceri
8 Çok disiplinli takımlarda liderlik yapma, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilme ve sorumluluk alma becerisi
9 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya dışındaki ulusal ve uluslar arası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarabilme becerisi
10 Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetme yeterliliği
11 Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamaları hakkında farkındalık; gerektiğinde bunları inceleme ve öğrenebilme becerisi
12 Mühendislik uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını anlama ve sosyal çevreye uyum becerisi
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ödev 18
2. Ödev 18
3. Ödev 18
4. Ödev 18
5. Ödev 28
Toplam 100
1. Yıl İçinin Başarıya 50
1. Final 50
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 16 3 48
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 16 3 48
Ara Sınav 1 8 8
Ödev 4 10 40
Final 1 8 8
Toplam İş Yükü 152
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 6,08
Dersin AKTS Kredisi 6