MME 303 | Ders Tanıtım Bilgileri

Dersin Adı
Akışkanlar Mekaniği
Kodu
Yarıyıl
Teori
(saat/hafta)
Uygulama/Lab
(saat/hafta)
Yerel Kredi
AKTS
MME 303
Güz/Bahar
2
2
3
5

Ön Koşul(lar)
Yok
Dersin Dili
İngilizce
Dersin Türü
Seçmeli
Dersin Seviyesi
Lisans
Dersin Koordinatörü
Öğretim Eleman(lar)ı
Yardımcı(lar)ı -
Dersin Amacı Akışkanların karakteristik özellikleri hakkındaki anlayışın geliştirilmesi, akışkanlar mekaniği prensiplerinin ve makine mühendisliği uygulamalarında gözlemlenen kapalı sistemlerdeki akışkan akışının analizinin ve modellenmesinin öğretilmesi, akışkanların hareketlerini ilgilendiren diferansiyel eşitliklerin türetilmesi, momentum, kütle ve mekanik enerjinin korunma prensiplerinin öğretilmesi ve uygulanmasıdır.
Öğrenme Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Akışkanların temel özelliklerini tanımlayabilecek ve akışkan akışını matematiksel olarak formüle edebileceklerdir
  • Akışkan hareketi ile ilgili temel diferansiyel eşitlikleri türetip uygulayabileceklerdir
  • Euler ve Bernoulli denkliklerini kullanarak akışkan hareketindeki hızlanmaları ve basınç değişimlerini ve basit aerodinamik şekiller için kaldırma ve sürükleme kuvvetlerini hesaplayabileceklerdir.
  • Belirli bir kontrol hacmindeki momentum akımlarını analiz edebileceklerdir. Akışkan hareketini momentum, kütle ve mekanik enerjinin korunma yasalarını kullanarak analiz edebileceklerdir.
  • Akışkan ile temas eden yüzey arasındaki enerji değişimini açıklayabileceklerdir. Öğrendikleri temel prensipleri ve yöntemleri Makine ve Malzeme Mühendisliği alanında tasarım ve geliştirme için kullanabileceklerdir.
Tanımı Akışkanların özellikleri. Akışkanların statiği. Akışkan içindeki basınç dağılımı. Hareket halindeki akışkanlar. Akışkanların hareketinde meydana gelen basınç değişimleri. Akış alanları. Hız alanları. İvmelenme alanları. Akışkanların dinamiği. Kontrol hacmi analizi: Reynolds taşınma teoremi. Kütle denkliği. Momentum denkliği. Enerji denkliği. Bernoulli denklemi. Kinematik. Navier-Stokes ve süreklilik denklemlerinin türetilmesi. Boyut analizleri. Modelleme. Kapalı borulardaki akışlar. Laminer ve türbülanslı akış. Sürükleme ve kaldırma.

 



Ders Kategorisi

Temel Meslek Dersleri
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

 

HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Akışkanların özellikleri. Akışkan davranışının analizi. İdeal gaz kanunu. Viskozite. Akışkanların sıkıştırılması. Buhar basıncı ve yüzey gerilimi. Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013. Bölüm 1.
2 Temel basınç alanı denklemi. Akışkandaki basınç değişimi. Manometre hesaplamaları. Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013. Bölüm 2.
3 Hidrostatik kuvvet. Kaldırma kuvveti. Hareket halindeki akışkanda basınç değişimi. Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013. Bölüm 2.
4 Newton’nun ikinci yasası. Statik, dinamik ve toplam basınç. Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013. Bölüm 3.
5 Bernoulli denklemi ve kısıtlandırmaları. Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013. Bölüm 3.
6 Ara Sınav I
7 Hız alanı. Euler ve Lagrange akışları. Sürekli ve zamana bağlı akışlar. İvmelenme alanı. Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013. Bölüm 4.
8 Kontrol hacmi analizi. Reynolds taşınma teoremi. Kütle denkliği. Süreklilik teoremi. Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013. Bölüm 4. Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013. Bölüm 5.
9 Newton’nun ikinci yasası. Momentum denklikleri. Termodinamiğin birinci yasası. Enerji denkliği. Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013. Bölüm 5.
10 Enerji denkleminin Bernoulli denklemi ile karşılaştırılması. Termodinamiğin ikinci yasası. Kütlenin ve momentumun korunumu. Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013. Bölüm 5. Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013. Bölüm 6.
11 Ara Sınav II
12 Viskoz olmayan akış. Temel, düzlemsel ve potensiyel akışlar.Viskoz akış. Navier-Stokes denklemleri. Paralel plakalar arasındaki sürekli laminer akış. Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013. Bölüm 6.
13 Dairesel boru içindeki sürekli laminer akış. Dairesel halka içindeki sürekli aksiyel laminer akış. Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013. Bölüm 6.
14 Boyut analizi. Buckingham Pi teoremi. Modelleme. Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013. Bölüm
15 Model çalışmalar. Kapalı borulardaki akış. Daldırılmış cisim çevresindeki akış. Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013. Bölüm 7.
16 Final sınavı

 

Dersin Kitabı Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013.
Diğer Kaynaklar Donald F. Elger, Barbara C. Williams, Clayton T. Crowe, and John A. Roberson. Engineering Fluid Mechanics. 10th Edition, Wiley Press, 2012.

 

DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ

Yarıyıl İçi Çalışmaları Sayı Katkı Payı %
Derse Katılım
12
10
Laboratuvar / Uygulama
Arazi Çalışması
Küçük Sınavlar / Stüdyo Kritiği
2
10
Ödev
2
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje
Çalıştay
Portfolyo
Ara Sınav / Sözlü Sınav
2
30
Final Sınavı / Sözlü Sınav
1
40
Toplam

Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı
60
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı
40
Toplam

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) İş Yükü
Teorik Ders Saati
(Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati)
16
4
64
Laboratuvar / Uygulama Ders Saati
Sınav haftası dahil değildir. 16 x uygulama/lab ders saati
16
Sınıf Dışı Ders Çalışması
16
2
Arazi Çalışması
Küçük Sınavlar / Stüdyo Kritiği
2
4
Ödev
2
4
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje
Çalıştay
Portfolyo
Ara Sınavlar / Sözlü Sınavlar
2
18
Final / Sözlü Sınav
1
20
    Toplam
168

 

DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ

#
Program Yeterlilikleri / Çıktıları
* Katkı Düzeyi
1
2
3
4
5
1

Matematik, Fen Bilimleri, Biyomedikal Mühendisliği konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri Biyomedikal Mühendisliği problemlerini modelleme ve çözme bilgileri kullanabilmek.

2

Karmaşık Biyomedikal Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini toplayabilmek, yorumlayabilmek ve değerlendirebilmek.

3

Karmaşık bir sistemi, süreci, veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlayabilmek; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulayabilmek.

4

Biyomedikal Mühendisliği uygulamaları için gerekli modern teknik ve araçları geliştirebilmek, seçebilmek ve kullanabilmek.

5

Biyomedikal Mühendisliği problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz edebilmek ve yorumlayabilmek.

6

Biyomedikal Mühendisliği disiplini içinde ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilmek; bireysel çalışma ve değerlendirebilmek.

7

Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincine sahip olmak; bilgiye erişim, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenilemenin önemini kavramak.

8

Mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahip olmak.

9

Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalarını bilmek; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürülebilir kalkınma konularında farkındalık edinmek.

10

Biyomedikal Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile çağın sorunları hakkında bilgi sahibi olmak; Biyomedikal Mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık sahibi olmak.

11

Bir yabancı dili kullanarak Biyomedikal Mühendisliği ilgili bilgileri izleyebilmek ve meslektaşları ile iletişim kurabilmek (“European Language Portfolio Global Scale”, Level B1).

12

İkinci bir yabancı dili orta düzeyde kullanabilmek.

*1 Lowest, 2 Low, 3 Average, 4 High, 5 Highest