GERİ DÖN

Ders Öğretim Planı


Dersin Kodu Dersin Adı Dersin Türü Yıl Yarıyıl AKTS
ZTB216 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ Ders 2 4 3,00

Lisans


Türkçe


Bu dersin amacı öğrencilerin; akışkanlar mekaniği uygulamalarının tanımasını, akışkanların özelliklerinin kavramasını, düz borularda ve boru ekleme parçalarında sıkıştırılamayan sıvıların düzenli akımlarında akım parametrelerinin; basınç, akış hızı, debi, sürtünme kayıplarının bulunabilmesi ve bu sistemlerin güç ve enerji açısından irdelenmesi, sulama ekipmanları seçimi ve sulama sistemi projelendirmesi için gerekli hesaplama teknikleri için yeterli bilgi birikimini sağlamaktır.


Prof.Dr. Vedat DEMİR, Dr.Öğr.Üyesi Hüseyin YÜRDEM


1 Akışkanların genel özelliklerini (özkütle, özgül ağırlık, özgül hacim, kontrol hacmi, buhar basıncı ve kavitasyon, sıkıştırabilirlik, viskozite, yüzeysel gerilme, kılcallık) kavrayabilme.
2 Durgun akışkan akımlarında basıncı kavrayabilme. Mutlak ve atmosferik basınç kavramları ile ölçme tekniklerini anlayabilme.
3 Akışkan akımını kavrayabilme (laminar, geçiş, türbülans).
4 Akışkan akımında sürtünmeli akışlarda enerji denkliklerini kavrayabilme. Enerjili sistemlerde (pompa veya türbin koşullarında) enerji denkliklerinin uygulamaları.
5 Çeşitli akışkan akımları için boru ve boru ekleme parçalarında sürtünme kayıplarını (Darcy-Weisbach ve Hazen-Willams eşitlilkleri ile) hesaplayabilme. Boru pürüzlülüğü ve sürtünme faktörlerinin önemini ve hidrolik eğim kavramını anlayabilme.
6 Bir akışkan iletim sisteminde güç ve enerji hesaplarını yapabilme. Basınçlı sulama sistemi için genel boru şebekesinde enerji kayıplarının hesabını yapabilme.

Birinci Öğretim


Yok


Yok


Genel terimler, akışkanların özellikleri (özkütle, özgül ağırlık, özgül hacim, kontrol hacmi, buhar basıncı ve kavitasyon, sıkıştırabilirlik, viskozite, yüzeysel gerilme, kılcallık). Durgun akışkan akımlarında basınç. Sıkıştırabilen ve sıkıştırılamayan akışlarda süreklilik eşitliği. Düzenli akımlarda enerji ilişkileri. Sıkıştırılamayan akışkanların düzenli akımlarında Bernoulli eşitliği, uygulamaları, güç, enerji ve verim eşitlikleri. Gerçek akışkanların hat boyunca düzenli akımlarında enerji eşitliği. Düz borularda sürtünme kayıpları (üniversal yük kayıpları). Boru pürüzlülüğü ve sürtünme faktörü (Moody diyagramı). Boru ekleme parçalarında sürtünme kayıpları (lokal yük kayıpları). Hidrolik eğim. Sürtünme kayıplarının oluşturduğu güç ve enerji gereksinimi. Sürtünme kayıplarının sıvı iletim hatlarında ve sulama sistemlerindeki uygulamaları.


Hafta Konular (Teorik) Öğretim Yöntem ve Teknikleri Ön Hazırlık
1 Akışkanlar mekaniğinin önemi, tarihsel gelişimi ve tarım makinaları sektöründe (tarımsal pompalar, hareketli sulama makinaları, sulama ekipmanları; filtreler, yağmurlama başlıkları, damlatıcılar vb) ve tarımda uygulama konularına (sera ve açık alanda basınçlı sulama sistemleri) genel bakış. Akışkanlar mekaniği ile ilgili son teknolojik gelişmeler ve akışkanlar mekaniği problemlerinin çözümünde yararlanılan yaklaşımlar. Akışkanların özellikleri (özkütle, özgül ağırlık, özgül hacim, kontrol hacmi, buhar basıncı ve kavitasyon, sıkıştırabilirlik).
2 Akışkanların özellikleri (viskozite, yüzeysel gerilme, kılcallık).
3 Duran akışkan içindeki basınç yayılışı, mutlak ve atmosferik basınç kavramları, basınç ölçerler (manometre, vakummetre, basınç sensörleri, piyezometre, U tüpleri, fark basınç ölçümü ve fark basınç sensörleri).
4 Sıvı içerisinde düşey, yatay ve eğik düz yüzey ve dairesel düzlem yüzeylere gelen kuvvetler. Tank yüzeylerine, kanal ve kanalet kapaklarına gelen kuvvetler.
5 Kaldırma kuvveti, yoğunluk ölçerler (hidrometre) ve tarımsal alanda kullanım.
6 Akışkanların kinematiğine giriş. Sıkıştırabilen ve sıkıştırılamayan akışkan akımlarında süreklilik eşitliği.
7 Akışkan akımında Euler ve Bernoulli enerji denklikleri ve uygulamaları (yatay ve düşey akımlarda).
8 Arasınav
9 Akışkan akımında Bernoulli enerji denklikleri ve uygulamaları (pompa ve türbin uygulaması). Güç, enerji ve verim eşitlikleri ve örneklerle irdelenmesi.
10 Akışkan akımında akım türleri (laminar, geçiş ve türbülanslı akımlar).
11 Düz borularda sürtünme kayıpları (üniversal yük kayıpları). Boru pürüzlülüğü, sürtünme katsayısı, sürtünme faktörü eşitlikleri ve Moody diyagramı.
12 Düz borularda sürtünme kayıpları, hidrolik eğim. Boru imalatı (çelik, PVC, PE) ve standartlar.
13 Boru ekleme parçalarında sürtünme kayıpları (Lokal yük kayıpları) ve ekleme parçaları imalatı.
14 Düz borularda, damla sulama laterallerinde ve boru ekleme parçalarında debi ve sürtünme kayıplarının ölçümü.
15 Sürtünme kayıplarının sıvı iletim hatlarında ve basınçlı sulama sistemlerindeki uygulamaları.
16 Final Sınavı

Çengel Y.A. and J.M. Cimbala. 2008. Akışkanlar Mekaniği Temelleri ve Uygulamaları. 1.Baskıdan Çeviri, (Editör; T. Engin, Editör Yardımcıları; H. R. Öz, H. Küçük, Ş. Çeşmeci). Güven Bilimsel, İzmir Güven Kitabevi, İzmir Daugherty,R.L., J.B.Franzini, 1965. Fluid Mechanics with Engineering Applications. McGraw-Hill Book Company Edis,K., 1972. Uygulamalı Akışkanlar Mekaniği. İ.T.Ü. Kütüphanesi, Sayı:894 İstanbul Shames, I.H., 1992. Mechanics of Fluids. Mc Graw Hill Book Company Soğukoğlu,M.M., 1991.Akışkanlar Mekaniği. Yaylacık Matbaası. Cağaloğlu-İstanbul White, F. M., 2001. Fluid Mechanics, 4th Edition, McGraw Hill Young, D.F., Munson, B.R. Okiishi, T.H., and Huebsch, W.W. 2013. A Brief Introduction to Fluid Mechanics, 5th Edition, Wiley and Sons, ve Türkçe Çevirisi (Nuri Yücel, Nureddin Dinler, Haşmet Türkoğlu, Zekeriya Altaç, Nobel Yayınevi



Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri Adet Değer
Ara Sınav 1 100
Toplam 100
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri Adet Değer
Final Sınavı 1 100
Toplam 100
Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri 40
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri 60

Yok


Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ara Sınav 1 2 2
Final Sınavı 1 2 2
Derse Katılım 14 2 28
Rehberli Problem Çözümü 10 1 10
Soru-Yanıt 10 1 10
Ödev Problemleri için Bireysel Çalışma 5 2 10
Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma 1 20 20
Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma 1 25 25
Toplam İş Yükü (saat) 107

PÇ 1 PÇ 2 PÇ 3 PÇ 4 PÇ 5 PÇ 6 PÇ 7 PÇ 8 PÇ 9 PÇ 10 PÇ 11 PÇ 12 PÇ 13
ÖÇ 1
ÖÇ 2
ÖÇ 3
ÖÇ 4
ÖÇ 5
ÖÇ 6
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek