Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Gaz Dinamiği OTO 601 0 3 + 0 3 6
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi Doktora
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. CAN HAŞİMOĞLU
Dersi Verenler
Dersin Yardımcıları
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı Gaz dinamiği, akışkan dinamiğinin sıkıştırılabilir akışlarla ilgili dalı olup, gazların hareketleri ve bunların fiziksel sistemlere olan etkilerini incelemektedir.
Gaz dinamiği bilimi; aerodinamik, gaz türbinleri ve turbo makinalar gibi pek çok konuda uygulama alanına sahiptir. Uçak, roket, uzay gemisi ve helikopter gibi uçuş makinalarının mühendislik tasarımında da önemli bir yer tutmaktadır. Ders kapsamında havacılık ve uzay sektöründe kullanılan uçuş makinalarının fiziki tasarım ve uygulamaları hakkında öğrencinin yetiştirilmesi amaçlanmaktadır.
Dersin İçeriği Akışkan dinamiğinin esasları, Temel termodinamik, Sıkıştırılabilir akışa giriş, İzoentropik akış, Normal şok dalgası, İzoentropik olmayan akış bölgelerindeki daralan ve genişleyen nozullar, sabit kesit alanlı borudaki sürtünmeli akış, Sabit kesit alanlı boruda ısı transferli akış, Sürekli ve iki boyutlu sesüstü akış
# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Akışkan dinamiğinin esaslarını kavrar Anlatım, Soru-Cevap, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
2 Temel Termodinamik kavramaların analizini yapabilir Anlatım, Soru-Cevap, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
3 Sıkıştırılabilir akışı kavrar Anlatım, Problem Çözme, Sınav ,
4 Daralan ve genişleyen nozullardaki akışı analiz edebilir Problem Çözme, Sınav ,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Akışkan dinamiğinin esasları; kütlenin korunumu, momentumun korunumu, sürekli ve süreksiz akışlar.
2 Temel termodinamik; saf madde ve özellikleri, işlemler ve çevrimler, Termodinamiğin sıfırıncı kanunu, iş, ısı
3 Temel termodinamik; termodinamiğin birinci, ikinci ve üçüncü kanunları, ısı ve işin karşılaştırılması, hal denklemi
4 Sıkıştırılabilir akışa giriş; sıkıştırılabilir ortamdaki şok dalgasının ilerlemesi, ses hızı, mach sayısı
5 İzoentropik akış; temel denklemler, durulma şartları, gaz dinamiğinde karakteristik hızlar, mükemmel gazların izoentropik akışı, nozulların izoentropik çalışması, gerçek nozullar, roket motorunda itme
6 Normal şok dalgası; dalga gelişimi, normal şok dalgası akışı boyunca temel denklemler, normal şok dalgasının mükemmel gaz boyunca ilerlemesi,
7 İzoentropik olmayan akış bölgelerindeki daralan ve genişleyen nozullar, sesüstü difüzörlerin izoentropik olmayan şartlardaki çalışması, gerçek difüzörlerin performansı, sesüstü pitot tüpü, şok tüpündeki tek boyutlu süreksiz akış
8 Sabit kesit alanlı borudaki sürtünmeli akış; mükemmel gazın adyabatik, tek boyutlu akışı için temel denklemler, Fanno hattı, Fanno hattı boyunca sürtünmenin akış özelliklerine etkisi, sürtünme kaynaklı kısılma,
9 Sabit kesit alanlı borudaki sürtünmeli akış; farklı basınç oranları için adyabatik kanalların performansı, izotermal akış için sürtünmenin akış özelliklerine etkisi, mükemmel gazların izotermal akışı, izotermal akıştaki kısılma etkisi
10 Yıliçi sınavı
11 Sabit kesit alanlı boruda ısı transferli akış; sabit kesit alanlı boruda ısıtma ve soğutmayı yöneten tek boyutlu akış denklemleri, Rayleigh hattı
12 Sabit kesit alanlı boruda ısı transferli akış; ısı transferinin sürtünmesiz akışın karakteristiklerine etkisi, mükemmel gazın Rayleigh hattındaki akış özellikleri, ısı transferinden kaynaklanan kısılma, yanma dalgaları ve vuruntu
13 Sürekli ve iki boyutlu sesüstü akış; eğik şok dalgaları, Prandtl-Meyer akışı, daralan-genişleyen nozullardaki aşırı ve yetersiz genişleyen akış bölgeleri
14 Sürekli ve iki boyutlu sesüstü akış; eğik sesüsütü şok yayıcı, sesüstü şok yayıcı, süpersonik kanatlar
Kaynaklar
Ders Notu 1. Aksel, H., Eralp, O.C., ?Gas Dynamics?, Prentece Hall Publishing, New Jersey, 1994, USA.
2. JOHN, J. E., KEITH, T., ?Gas Dynamics, 3rd ed.?, Pearson Education, Inc., Upper Saddle River, New Jersey, 2006, USA.
3. Fox, R.W., McDonald, A.T., ?Introduction to Fluid Mechanics, 5th ed.?, John Wiley and Sons Publishing, New York, 1998, USA.
Ders Kaynakları
Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
19 Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşabilme, bilgiyi değerlendirme, yorumlama ve uygulama becerisi
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 70
1. Ödev 30
Toplam 100
1. Yıl İçinin Başarıya 60
1. Final 40
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 4 64
Ara Sınav 1 10 10
Ödev 1 15 15
Final 1 5 5
Toplam İş Yükü 142
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 5,68
Dersin AKTS Kredisi 6