Ders Öğretim Planı
Dersin KoduDersin AdıDersin TürüYılYarıyılAKTS
ZTM302AKIŞKANLAR MEKANİĞİZorunlu353
Dersin Seviyesi
Lisans
Dersin Amacı
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 tekniklerini öğrenmesini sağlamaktır.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Prof.Dr. Vedat DEMİR, Dr.Öğr.Üyesi Hüseyin YÜRDEM
Öğrenme Çıktıları
1Akışkanların genel özelliklerini (özkütle, özgül ağırlık, özgül hacim, kontrol hacmi, buhar basıncı ve kavitasyon, sıkıştırabilirlik, viskozite, yüzeysel gerilme, kılcallık) kavrayabilme.
2Durgun akışkan akımlarında basıncı kavrayabilme. Mutlak ve atmosferik basınç kavramları ile ölçme tekniklerini anlayabilme.
3Akışkan akımını kavrayabilme (laminar, geçiş, türbülans).
4Akışkan akımında sürtünmeli akışlarda enerji denkliklerini kavrayabilme. Enerjili sistemlerde (pompa veya türbin koşullarında) enerji denkliklerinin uygulamaları.
5Çeşitli 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.
6Bir akışkan iletim sisteminde güç ve enerji hesaplarını yapabilme. Basınçlı sulama sistemi için genel boru şebekesinde enerji kayıplarının hesabı yaparak sistemi tasarlayabilme.
Öğrenim Türü
Örgün Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
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 (üniversial 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.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
HaftaTeorikUygulamaLaboratuvar
0Akışkanlar 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). Tanışma ve Çözüm tekniklerinin tartışılması
1Akışkanların özellikleri (viskozite, yüzeysel gerilme, kılcallık).Rehberli problem çözümü
2Duran 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). Rehberli problem çözümü
3Sıvı içerisinde düşey, yatay ve eğik düz yüzey ve dairesel düzlem yüzeylere gelen kuvvetler. Tank yüzeylerine, kanal ve kanalet kapaklarına gelen kuvvetler. Rehberli problem çözümü
4Kaldırma kuvveti, yoğunluk ölçerler (hidrometre) ve tarımsal alanda kullanım. Rehberli problem çözümü
5Akışkanların kinematiğine giriş. Sıkıştırabilen ve sıkıştırılamayan akışkan akımlarında süreklilik eşitliği. Rehberli problem çözümü, ödev problemlerinin tartışılması
6Akışkan akımında Euler ve Bernoulli enerji denklikleri ve uygulamaları (yatay ve düşey akımlarda). Rehberli problem çözümü
7Arasınav
8Akışkan akımında Bernoulli enerji denklikleri ve uygulamaları (pompa ve türbin uygulaması). Güç, enerji ve verim eşitlikleri ve örneklerle irdelenmesi. Rehberli problem çözümü
9Akışkan akımında akım türleri (laminar, geçiş ve türbülanslı akımlar). Rehberli problem çözümü
10Düz borularda sürtünme kayıpları (üniversal yük kayıpları). Boru pürüzlülüğü, sürtünme katsayısı, sürtünme faktörü eşitlikleri ve Moody diyagramı. Rehberli problem çözümü
11Düz borularda sürtünme kayıpları, hidrolik eğim. Boru imalatı (çelik, PVC, PE) ve standartlar. Rehberli problem çözümü, ödev problemlerinin tartışılması
12Boru ekleme parçalarında sürtünme kayıpları (Lokal yük kayıpları) ve ekleme parçaları imalatı. Rehberli problem çözümü
13Düz borularda, damla sulama laterallerinde ve boru ekleme parçalarında debi ve sürtünme kayıplarının ölçümü. Laboratuvar uygulaması ve tartışılması
14Sürtünme kayıplarının sıvı iletim hatlarında ve basınçlı sulama sistemlerindeki uygulamaları. Rehberli problem çözümü
15Final Sınavı
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
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
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
Yarıyıl (Yıl) İçi EtkinlikleriAdetDeğer
Ara Sınav1100
TOPLAM100
Yarıyıl(Yıl) Sonu EtkinliklerAdetDeğer
Final Sınavı1100
TOPLAM100
Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri40
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri60
TOPLAM100
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
EtkinliklerSayısıSüresi (saat)Toplam İş Yükü (saat)
Ara Sınav122
Final Sınavı122
Derse Katılım14228
Ödev Problemleri için Bireysel Çalışma7214
Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma12020
Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma12525
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat)91
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15
ÖÇ1535 4   34     
ÖÇ25 5 4   44     
ÖÇ35 4 4   34     
ÖÇ4554 4   343    
ÖÇ55 54    433    
ÖÇ6               
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek
 
Ege University, Bornova - İzmir / TURKEY • Phone: +90 232 311 10 10 • e-mail: intrec@mail.ege.edu.tr