DERS TANITIM BİLGİLERİ Dersin Adı Kodu Sınıf / Y.Y. Ders Saati (T+U+L) Kredi AKTS Akışkanlar Mekaniği İN3103 3 / Güz (3+0+0) 3 4 Dersin Dili : Türkçe Dersin Seviyesi : Lisans, Zorunlu Dersin Önkoşulu : Fizik-I, Kimya-I, Mühendislik Mekaniği-I, Termodinamik Dersin Öğretim Elemanları : Dersin Amacı Dersin Öğrenim Kazanımları Dersin İçeriği Değerlendirme Kaynaklar : Akışkanlar Mekaniği dersinde istihkam sınıfı ve Makine Ana Bilim Dalının alt yapı oluşturduğu Harbiyelilere, su, hava gibi sıvı ve gazların durgun ve hareketli durumlardaki fiziksel davranışlarının ve tabi oldukları temel kanunların öğretilmesi amaçlanmaktadır. : Bu ders sonunda başarılı olan öğrenciler, Akışkanların temel fiziksel özelliklerini öğrenir. Bir akışkana ait statik denklemleri öğrenir. Bir akışkandaki denge denklemlerini hesaplayabilir. Akışkanların tabi oldukları temel kanunlar bilir ve hareket denklemlerini türetir. Bir akışkandaki konum, hız ve ivme denklemlerini öğrenir. Bir cismin etrafındaki akım çizgilerinin cisme etkisini öğrenir. Akışkan içerisindeki basınç değişimini hesaplayabilir. Laminar ve türbulanslı akım kavramlarını ve hesap ilkelerini öğrenir. Kontrol hacmi kavramını ve enerji ve momentum denklemlerinin hidrolik hesaplarda kullanım yöntemlerini öğrenir. : Akışkan olarak tanımlanan maddelerin temel fiziksel özellikleri, akışkanların hareketli halde tabi oldukları temel prensipler, kanunlar ve denklemler, akışkanların durgun olduğu durumlarda akışkan içerisindeki basınç değişimi ve durgun akışkan içinde bulunan cisimlere gelen kuvvetler, hareketli halde ise akım içerisindeki hız, basınç gibi özelliklerin değişimi incelenmektedir. : a. Ara Sınav: 80 tam puan üzerinden değerlendirilecektir. Ara sınavın 40 puanlık kısmını çoktan seçmeli tip sorular, 40 puanlık diğer kısmını ise metin / problem tipi sorular oluşturacaktır. b. Yarıyıl Değerlendirme Notu: Yarıyıl içinde Harbiyelilerin derse ve verilen görevlere hazırlanmaları, derse katılımları, verilen problemleri çözmeleri ve izleme testleri dikkate alınarak 20 tam puan üzerinden Öğretim Elemanınca verilecektir. Her ünitenin sonunda, tamamlanan ünite ile ilgili izleme testi yapılacaktır. c. Yarıyıl Sonu Sınavı: Yarıyıl sınavı 100 tam puan üzerinden yapılacak olup, soruların 50 puanlık kısmını çoktan seçmeli tip sorular, 50 puanlık diğer kısmını ise metin / problem tipi sorular oluşturacaktır. ç. Dersin Taban Notu: 50’dir. : a. KIRKKÖPRÜ K., AYDER E., Akışkanlar Mekaniği Ders Kitabı; Literatür Yayıncılık, 2004. (Ders Kitabı) b. İnşaat Dal Akışkanlar Mekaniği; K.H.O. Basımevi, 1979. c. ÇEÇEN K., Hidrolik Cilt I, İTÜ Matbaası, 1979. ç. MUNSON B.R., YOUNG D.F., OKIISHI T.H., Wiley, Fundamentals of Fluid Mechanics, 1994. d. SHAMES I.H., Mechanics of Fluids, Mc Graw Hill, 1992. e. JANNA W.S., Introduction to Fluid Mechanics, PWS Publishing Company, 1993. f. FOX R.W., MC DONALD A.T., Introduction to Fluid Mechanics, Wiley, 1994. S. No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Dersin Katkı Düzeyi Program Yeterlilikleri 1 Matematik, fen, tasarım ve mühendislik gibi konularda, sürdürebilirlik ilkeleri doğrultusunda kuramsal,uygulama, tasarlama ve takdim becerisi kazanabilmelidir. İlgi alanının ihtiyaçlarına yönelik düşünebilme ve ihtiyaçlara teknolojik gelişmelere hakim olarak güncel ve ekonomik çözümler üretebilmelidir. İlgili ilkeler, yasa, yönetmelik ve standartlar hakkında yeterli bilgi seviyesine ulaşabilmelidir. Meslek ahlakını, mesleğin gelişim sürecini, doğal afet (deprem, sel, heyelan, tusunami vb.) geçmişini, etkilerini ve toplumsal ve kültürel bağlam içindeki önemini kavramış olmalıdır. İnşaat Müh. problemlerini saptayıp, yorumlayıp ve analiz ederek, çözmek için yöntem geliştirme ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygulama becerisi gösterebilmelidir. Sayısal akıl yürütme yöntemiyle bilgiye erişebilme ve bu amaçla kaynak araştırması yapabilme, bilgi kaynaklarını kullanabilme, yorumlama ve sonuçlandırma becerisini gösterebilmelidir. Mimari ve yapısal ilişkileri karşılaştırabilmeli, alternatifleri uygun bir şekilde değerlendirip yorumlayabilmelidir. Belirlenmiş bir hedef doğrultusunda, gerçekçi, kısıtlar ve koşullar altında tasarım yapabilme, tasarım sonuçlarını analiz etme ve yorumlama becerisi kazanabilmelidir. İnşaat Müh. Uygulamaları için gerekli olan disiplinler arası koordinasyon sağlama, alternatif proje geliştirme ve innovasyon sergileyen tasarım kararları alabilme becerisine sahip olmalıdır. İnşaat Müh. Problemlerinin incelenmesi için deneyin önemini bilerek, deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisine sahip olmalıdır. inşaat Müh. İlişkin bir projeyi planlayıp, yeni yöntemler üreterek, bağımsız çalışma yapabilmelidir. inşaat müh. İlişkin bir projede liderlik yaparak veya verilen görevi anlayarak, disiplinler arası ve disiplinler üstü çalışmaları yürütebilmeli, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları sergileyebilmelidir. Yaşam boyu öğrenmenin geçerliliğine inanıp, alanına ilişkin bilgi ve becerileri öğrenmek için planlama yaparak, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleyerek mevcut bilgilere eleştirel analiz yapabilmelidir. Sosyal ve çevresel projeleri, ulusal ve uluslar arası platformda, kişi ve kurumlara bilgisayar ve iletişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanarak, yazılı veya sözlü bilgilendirme ve iletişim kurma becerisine sahip olmalıdır. Profesyonel bir yaklaşımla, etik sorumluluk bilinciyle yasal düzenlemeler ile standartlar hakkında yeterli ölçüde bilgi birikimi yapabilmelidir. İnşaat Müh. Uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevresel ve kültürel etkilerini anlama yetkinliği gösterebilmelidir. 2 3 4 5 X X X X X X X X X HAFTALIK KONULAR Hafta 1-2 3 4-5 6 7-8 Konular Bir akışkanın fiziksel özellikleri. Statik bir Akışkanın Denge Denklemleri Statik bir akışkanda denge denklemlerinin ve basınç değişiminin hesaplanması. Kinematiğin tanımı. Akımda Euler ve Lagrange yaklaşımları ve hız, türev, ivme çeşitleri. Akım çizgisi, yörünge kavramları. ARA SINAV 9 Katı cisim ve akışkanların yer değiştirme ve şekil değiştirme denklemleri. 10 Akışkan içerisinde bir noktadaki gerilme denklemleri. Akışkanlar mekaniğinde kullanılan temel ve yardımcı kanunları. 11 Sistem ve kontrol hacmi yaklaşımı ve Reynolds aktarma teoremi. 12-13 Sistem ve Kontrol yaklaşımının süreklilik, momentum ve enerji denklemlerine uygulanması. 14 İdeal ve gerçek akışkan, sıkıştırılabilir ve sıkıştırılamaz akımlar. 15 Paralel plakalar arasında ve borularda laminer akım denklemlerinin uygulaması. 16-17 YARIYIL SONU SINAVI AKTS KREDİSİ / İŞ YÜKÜ TABLOSU SAYI SÜRE (Saat) TOPLAM İŞ YÜKÜ (Saat) 6 2,5 15 7 3 21 - - - - - Bireysel veya Grup Halinde Çalışma 13 1 13 Ödev Problemlerinin Çözülmesi ve Rapor Olarak Teslimi 4 3 12 Dönem Projesi - - - Sunumu / Seminer Hazırlama - - - Diğer Çalışmalar - - - Kısa Sınav (Quiz) 6 0,5 3 Sınav 1 1,5 1,5 Sınav İçin Bireysel Çalışma 1 18 15 Sınav 1 1,5 1,5 Sınav İçin Bireysel Çalışma 1 24 20 FAALİYETLER Teorik Anlatım Teorik Ders Genel Laboratuar Uygulaması Rehberli Problem Çözme Ara Sınav Yarıyıl Sonu Sınavı Sınıf Çalışması TOPLAM İŞ YÜKÜ (Saat) AKTS KREDİSİ 102 4