EPGK-1 KM 222 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ Ders Bilgisi Yarıyıl Teori Uygulama Laboratuvar Kredi 4 3 - - 3 Haftalık Ders Saati / Her Ders Saatinin Süresi 3/ 50 Ders Dili İngilizce Zorunlu / Seçmeli Zorunlu Önşart(lar) Yok. Ancak, diferensiyel denklemler dersinden yeterli olunması önerilir. Ders (Katalog) İçeriği Akışkanlar statiği ve uygulamaları. Akışkanlar dinamiği. Viskozite, hız gradyantı, laminar ve türbülant akım, sınır tabaka. Mekanik enerji denkliği, Bernoulli denklemi. Sürtünme kayıpları. Sıkıştırılabilen akışkanlar. Akım ölçerler. Daldırılmış katı cisimler çevresinden akış. Dolgulu kolonlarda akış. Sıvıların karıştırılması. Vana ve bağlantılar. Pompalar, üfleçler, kompresörler • Akışkanların genel özellikleri, akışkan statiği ve akış ile ilgili temel kavramları vermek. • Akış hatlarında kullanılan ekipmanlar ile ilgili temel kavramları ve dayandıkları temel prensipleri öğretmek.. • Boru hattı tasarımına yönelik temel bilgiyi kazandırmak. • Transport Processes and Separation Process Principles (Includes Unit Operations), J. C. Geankoplis, Prentice Hall, 4th Edition, 2003. Dersin Amaçları Ders Kitabı Yardımcı Kaynaklar Değerlendirme Ölçütleri İçerik Ağırlıkları Yüzdesi (%) • McCabe, J.H, Smith, C.J., Harriot, H, “Unit Operations of Chemical Engineering”, McGraw Hill Book Co., 4th Edition, NewYork, 1985. • Wilke, O.J., “Fluid Mechanics for Chemical Engineers”, Prentice Hall, New Jersey, 2001. • Uysal, B.Z., “Akışkanlar Mekaniği”, 1st Edition, Alp Yayınevi, 2003. • Faust, A.F., et al., “Principles of Unit Operations”, 2nd Edition, John Wiley & Sons Book Co. New York, 1980. Teorik - Uygulamalı Kullanılan Laboratuvar Dersleri Kullanılan Dersler Ölçütler Ölçütler S Ara Sınav(lar) Ön Çalışma √ Kısa Sınav(lar) √ Rapor (lar) Ödev(ler) √ Dönem Deneyi Proje(ler)-Dönem Ödevi √ Grup Değerlendirmesi Laboratuvar - Ara Sınav Diğer (…………………) - Diğer (…………………) Dönem Sonu Sınavı √ Dönem Sonu Sınavı Matematik ve Temel Bilimler Mühendislik Bilimleri Mühendislik Tasarımı Sosyal Bilimler 20 50 30 - DERS PLANI Hafta İşlenen Konular 1 Giriş. Birim sistemleri ve boyut analizi. Akışkanlar ile ilgili temel kavramlar. Akışkanlar mekaniğinin amaçları. 2-3 4-5 6-7 8-9 Akışkanlar statiği, basınç, kuvvet denkliği, hidrostatik denge. Dekantörler, santrifüjler, manometreler. Kaldırma kuvveti ve uygulamaları. Akışkan akış, moleküler seviyede aktarım, hız gradyantı, viskozite, akışkan tipleri. Sınır tabakası. Sınır tabaka ayrılması, eşdeğer çap, akış tipleri ve Reynolds sayısı. Laminar akış, dikdörtgen, silindirik ve küresel koordinatlarda momentum denklikleri. Toplam kütle, momentum ve enerji denklikleri. Sıkıştırılamaz akışkanlar, basınç düşmesi, mekanik enerji denkliği, sürtünme faktörü, Bernoulli denkliği. Pompa (şaft) işi, borularda laminar ve türbülant akış. 10 Sıkıştırılabilen akışkanların akışı, izotermal akış, adiyabatik akış, Mach sayısı . 11 Daldırılmış cisimlerin etrafından akış, sürükleme katsayısı, sürükleme kuvveti, küre, uzun silindir, disk çevresinden akış, cisimlerin akışkan içerisindeki hareketleri. Dolgulu yataklarda ve akışkan yataklarda akış. 12 Akış ölçerler, pitot tüpü, ventüri metre, orifis metre, vb. 13 Pompalar ve kompresörler, pompalar ve net pozitif emme yüksekliği, kompresörler (izotermal, adiyabatik), üfleçler, fanlar. 14 Karıştırıcılar, karıştırıcı tipleri, geometrik faktörler, vorteks oluşumu, karıştırıcılarda gerekli gücün hesaplanması. PROGRAM ÇIKTILARI İLE DERS ÇIKTILARI ARASINDAKİ İLİŞKİ 1: Hiç 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2: Az 3: Kısmen 4: Çok 5: Tamamen 1 Matematik/fen/mühendislik bilgilerini uygulayabilme becerisi kazandırdı. Deney tasarlama ve yapma ile deney sonuçlarını analiz etme ve yorumlama becerisi kazandırdı. Bir sistemi, parçayı ya da süreci tasarlama becerisi kazandırdı. Grup içi çalışabilme becerisi kazandırdı. Mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi kazandırdı. Mesleki sorumluluk ve etik bilinci kazandırdı. Türkçe/İngilizce, sözlü/yazılı iletişim kurma becerisi kazandırdı. Mühendislik uygulamaların toplumsal ve küresel etkilerinin olacağı bilincini kazandırdı. Bilim ve teknolojik gelişmeleri izleyerek kendini sürekli yenileme becerisi kazandırdı. Güncel sorunlar hakkında bilgi kazandırdı. Mühendislik uygulamaları için gerekli olan teknikleri/modern araçları kullanma becerisi kazandırdı. 2 3 Prof. Dr. Bekir Zühtü UYSAL İmza : Prof. Dr. Mübeccel ERGUN 5 √ √ √ √* √ √ √ √ √ √ √ *: Dönem ödevi öğrencilerin kendi oluşturdukları gruplara verilmekte ve elde ettikleri bulguları bir rapor halinde sunmaları istenmektedir. Bir boru hattı tasarımı ödev olarak verilmektedir. Öğretim Üyesi : 4 Tarih : 02.02.2006 Doç. Dr. Ufuk Gündüz Zafer