Ders No                    : 5103222

Dersin Adı               : İleri akışkanlar mekaniği III

Öğretim Üyesi         : Yrd. Doç. Dr. Refet KARADAĞ

Teori-Pratik-Kredi   : 3 / 0 / 3

 

 

Öğrenme Etkinliği

Tahmin Edilen Süre

Değerlendirme

Teorik Ders (14 Hafta )

3 x 14 = 42

Derse Katılım

Rehberli Problem Çözme

Yok

 

Bireysel Çalışma

3 x 14 = 42

 

Haftalık ödev Problemlerinin Çözülmesi

1 x 14 = 14

Ödev için bireysel veya arkadaşlarıyla çalışma , rapor hazırlama

Dönem Projesi

Yok

 

Ara Sınav

4 x 2 = 8

Açık / kapalı sınav

Yarıyıl Sonu Sınavı

Sınav için           : 2

Bireysel çalışma: 8

Açık / kapalı sınav

Quiz

Bireysel çalışma: 8

Açık / kapalı sınav

Araştırma ( İnternet/Küt )

 

 

Diğer (…………….)

 

 

Diğer (…………….)

 

 

Toplam Ders Yükü (saat)

124

 

 

HARRAN ÜNİVERSİTESİ Mühendislik  FAKÜLTESİ

Makine Müh. BÖLÜMÜ

 

Dersin Adı

D. Kodu

Yarıyılı

T+U

Kredisi

AKTS

İleri akışkanlar mekaniği III

5103222

Bahar

3+0

3

5

 

Ön Koşul Dersler

Yok

 

Dersin Dili

Türkçe

Dersin Türü

Zorunlu

Dersin Koordinatörleri

Yrd. Doç. Dr. Refet KARADAĞ

Dersi veren

Yrd. Doç. Dr. Refet KARADAĞ

Dersin Yardımcıları

 

Dersin Amacı

Akış problemlerinin çözümünde kullanılan sayısal metotları öğretmek ve problemlerin çözümüne uygulayabilme becerisi kazandırmak.

Dersi Öğrenme Çıktıları

Bu dersi alan öğrenciler, her türlü akış probleminin sayısal çözümünü ve bilgisayar programları için gerekli olan algoritmaların geliştirilmesini öğrenmiş olacaktır. 

Dersin İçeriği

Akışkanların Sınıflandırılması. Temel Denklemler. Problem çözme tekniği. Sayısal metodların özellikleri, avantaj ve dezavantajları. Sayısal çözüm metodlarında temel adımlar. Ayrıklaştırma metodları ve özellikleri. Lineer cebirsel denklem sistemlerinin çözümü. Difüzyon ve konveksiyon problemlerinin kontrol hacmi metodu ile çözümü. Navier-Stokes denklemlerinin kontrol hacmi metodu ile çözümü. SIMPLE, SIMPLER, SIMPLEC ve PISO algoritmaları. Navier-Stokes denklemlerinin vorticity akım fonksiyonu metodu ile çözümü. Sınır tabaka denklemlerinin sonlu farklar metodu ile çözümü. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) çözümlemeleri.

 

Haftalar

Konular

 

1

Tanımlar, akışkanların Sınıflandırılması, Temel Kanunlar, Matematiksel modelleme.

 

2

Problem çözme tekniği. Mühendislik yazılımları

 

3

Kütlenin Korunumu, Momentum Denklemi (Newton'un İkinci Kanunu), Enerjinin Korunumu.

 

4

Boyut analizi ve modelleme. Deneysel test ve tam olmayan benzerlik. Deneysel tesisat ve deneysel veriler arasındaki korelasyon.

 

5

Ayrıklaştırma (Diskritizasyon) Metotları: Sonlu Farklar, Kontrol Hacmi, Sonlu Elemanlar.Cebirsel Denklem Takımlarının Çözümü: Direkt Metodlar, Gauss Eliminasyon Metodu, Gauss Jordan Eliminasyon Metodu (TDMA), İteraktif Metodlar.

 

6

İki ve Üç Boyutlu Isı Denklemlerin çözümü, Overrelaxation ve Underrelaxation.

 

7

Konveksiyon ve Difüzyon Denklemleri. Tek boyutlu denklemler. Genel formülasyon, Tam Çözüm, Eksponansiyel Formülasyon. Değişik Formülasyonların Karşılaştırılması.

 

8

ARA SINAV

 

9

Konveksiyon ve Difüzyon Denklemleri: İki ve Üç Boyutlu Denklemler.

 

10

İki ve Üç Boyutlu Navier-Stokes Denklemlerinin Çözümü: Değişkenler (Primitive Variable) Metodu, SIMPLE ve SIMPLER Algoritması.

 

11

Akım Fonksiyonu, Vorticity Metodu.

 

12

Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD), ağ oluşturulması, sınır şartları, çalışma şartları.

 

13

Laminer ve türbülans HAD çözümlemeleri, sıkıştırılabilir akış HAD çözümlemeleri. Açık kanal akışı HAD çözümlemeleri.

 

14

FİNAL SINAVI

 

 

Genel Yeterlilikler

Her türlü akış probleminin çözümünde analitik ve sayısal yöntemleri kullanabilmek  ve bilgisayar programları için gerekli olan algoritmaları geliştirebilmek.

 

Kaynaklar

1.     Akışkanlar mekaniği temelleri ve uygulamaları- Yunus A. ÇENGEL ve John M.  CIMBALA- Türkçesi Tahsin Engin, Halil Rıdvan Öz, Hasan Küçük, Şevki Çeşmeci- Güven Bilimsel, 2006

2.        [Akışkanlar Mekaniği – Frank M. WhiteTürkçesi : Kadir Kırkköprü, Erkan Ayder

     Literatür Yayınevi – 2004

3.        Akışkanlar Mekaniği – Habip Umur – Uludağ Üniv. Yayınları – 2001

4.        Akışkanlar Mekaniği – Muhittin Soğukoğlu, Birsen Yayın Dağıtım – 1995  

5.        Akışkanlar Mekaniği – Haluk Örs – Boğaziçi Üniv., 1994

6.        Introduction to Fluid Mechanics – Robert W. Fox , Alen T. Mc Donald, 4th      Edition      – John Wiley-Sons - 2001 

7.        Akışkanlar Mekaniği Problemleri, Hasmet Türkoğlu ve Nuri Yücel, Gazi Üniv. –     2002

 

Değerlendirme Sistemi

Ara Sınav : % 40

Final         : % 60

Projeler    :

Ödevler    :