Makine Mühendisliği (İngilizce)
Lisans	TYYÇ: 6. Düzey	QF-EHEA: 1. Düzey	EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu:

ME307

Ders İsmi:

Fluid Mechanics I

Ders Yarıyılı:

Güz

Ders Kredileri:

Teorik	Pratik	Kredi	AKTS
3	0	3	5

Öğretim Dili:

Ders Koşulu:

Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?:

Hayır

Dersin Türü:

Zorunlu Ders

Dersin Seviyesi:

Lisans

TYYÇ:6. Düzey

QF-EHEA:1. Düzey

EQF-LLL:6. Düzey

Dersin Veriliş Şekli:

Yüz yüze

Dersin Koordinatörü:

Doç. Dr. MEHMET TURGAY PAMUK

Dersi Veren(ler):

Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı:

Aşağıdaki konularda ayrıntılı bilgi ve deneyim kazanmak:

• farklı akışkanlar ve akışlar için temel akışkan özellikleri
• hem statik hem de akan sıvılara daldırılmış nesneler üzerindeki kuvvetler
• hem statik hem de akan sıvılardaki basınçlar ve farklı akışlarla ilişkili hızlar
• karmaşık momentum dengesi problemlerindeki kuvvetler
• kanallar ve borulardaki farklı akış ağlarıyla ilişkili enerji kaybı ve akış hızları
• deneylerin tasarımı ve pratik mühendislik çalışmaları için önemli olan boyutsuz sayılar
• hem türbülanslı hem de laminer bir sınır tabakasının özellikleri
• nehirlerdeki ve kanallardaki akışlar için su derinliği değişimi

Dersin İçeriği:

Hidrostatik, akış kinematiği, süreklilik denklemi, Euler ve Bernoulli denklemleri, viskoz akış denklemleri, kanallarda ve borulama sistemlerinde basınç kaybı, momentum teoremleri, boyut analizi ve benzeri, potansiyel akış, dolaşım ve vortisite.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;

Öğrenme Kazanımları

1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
1) Makina Mühendisliği ve diğer disiplinler açısında Akışkanlar mekanaiğinin anlaşılması
2) Kontrol hacmi analizi problemlerini basit denklemler kullanılarak çözebilme
3) Diferansiyel denklemler kullanarak basınç hız değişimlerini içve dış akışta analiz edebilme
4) Newtonyen konseptini ve kullanım alanlarını anlayabilme
5) Boyutlu analiz yaparak fiziksel ve nümerik deneyleri anlayabilme
Alana Özgü Yetkinlik
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta	Konu	Ön Hazırlık
1)	Akışkanlar Mekaniğine Giriş	• Giriş • Akışkanlar Mekaniğinin Kısa Tarihi • Kaymayan Koşul • Akışkan Akışlarının Sınıflandırılması • Sistem ve Kontrol Hacmi • Boyutların ve Birimlerin Önemi • Mühendislikte Modelleme • Problem Çözme Tekniği • Mühendislik Yazılım Paketleri • Doğruluk, Hassasiyet ve Önemli Rakamlar
2)	Akışkanların özellikleri	• Giriş • Yoğunluk ve Özgül Ağırlık • Buhar Basıncı ve Kavitasyon • Enerji ve Özgül Isılar • Sıkıştırılabilirlik ve Ses Hızı • Viskozite • Yüzey Gerilimi ve Kılcal Etki
3)	Basınç ve Akışkan Statiği	• Basınç • Basınç Ölçüm Cihazları • Akışkan Statiğine Giriş
4)	Basınç ve Akışkan Statiği	• Sualtı Düzlem Yüzeylerdeki Hidrostatik Kuvvetler • Sualtı Eğri Yüzeylerdeki Hidrostatik Kuvvetler
5)	Akışkan kinematiği	• Lagrangian ve Eulerian Tanımlamaları • Akış paternleri ve Akış İzleme • Akışkan Akış Verilerinin Grafikleri
6)	Akışkan kinematiği	• Diğer Kinematik Tanımlamalar • Vortisite ve Dönme • Reynolds Transport Teoremi
7)	Bernoulli ve Enerji Denklemleri	• Giriş • Kütlenin Korunumu • Mekanik Enerji ve Verim
8)	Bernoulli ve Enerji Denklemleri	• Bernoulli Denklemi • Genel Enerji Denklemi • Kararlı Akışların Enerji Analizi
9)	Ara sınav	İlk 6 hafta
10)	Momentum analizi ve akış sistemleri	• Newton Yasaları • Kontrol Hacmi Seçimi • Kontrol Hacmi Üzerinde Etki Eden Kuvvetler • Doğrusal Momentum Denklemi • Dönme Hareketi ve Açısal Momentumun Gözden Geçirilmesi • Açısal Momentum Denklemi
11)	Boyut analizi ve modelleme	• Boyutlar ve Birimler • Boyut Homojenliği • Boyut Analizi ve Benzerlik • Tekrarlayan Değişkenler Yöntemi ve Buckingham Pi Teoremi • Deneysel Test, Modelleme ve Eksik Benzerlik
12)	İç akış	• Giriş • Laminer ve Türbülanslı Akışlar • Giriş Bölgesi • Borularda Laminer Akış • Borularda Türbülanslı Akış
13)	İç akış	• Küçük Kayıplar • Borulama Ağları ve Pompa Seçimi • Debi ve Hız Ölçümü
14)	Genel tekrar	Bütün konular
15)	Final sınavı	Bütün konular

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:	Y. A. Çengel, J. M. Cimbala, “Fluid Mechanics, Fundamentals and Applications”, McGraw-Hill Science/Engineering/Math, 2004)
Diğer Kaynaklar:	F.M. White, “Fluid Mechanics”, 4th Ed., McGraw-Hill Higher Education, 1998 R.W. Fox, A.T. McDonald, “Introduction to Fluid Mechanics”, John Wiley Specific handouts

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları	1	2	3	4	5
Program Kazanımları
1) Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi.
2) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.)
4) Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
12) En az birinde derinlik kazanmak üzere, kimya bilgisi ve matematiğe dayalı fizik bilgisi; çok değişkenli matematik ve türevsel denklemleri de kapsayacak biçimde, ileri matematik bilgisi; istatistik ve lineer cebir konularına aşinalık.
13) Hem ısıl sistemler hem de mekanik sistemler alanlarında, bu tür sistemlerin tasarım ve gerçekleştirilmesi de dahil olmak üzere, çalışabilme becerisi.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok	1 En Düşük	2 Düşük	3 Orta	4 Yüksek	5 En Yüksek

	Dersin Program Kazanımlarına Etkisi	Katkı Payı
1)	Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi.	4
2)	Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.	4
3)	Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.)	4
4)	Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.	4
5)	Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.	4
6)	Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.	4
7)	Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.	1
8)	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.	4
9)	Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.	4
10)	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.	2
11)	Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
12)	En az birinde derinlik kazanmak üzere, kimya bilgisi ve matematiğe dayalı fizik bilgisi; çok değişkenli matematik ve türevsel denklemleri de kapsayacak biçimde, ileri matematik bilgisi; istatistik ve lineer cebir konularına aşinalık.	4
13)	Hem ısıl sistemler hem de mekanik sistemler alanlarında, bu tür sistemlerin tasarım ve gerçekleştirilmesi de dahil olmak üzere, çalışabilme becerisi.	4

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Anlatım
Beyin fırtınası /Altı şapka
Bireysel çalışma ve ödevi
Ders
Laboratuvar
Okuma
Ödev
Problem Çözme
Proje Hazırlama
Rapor Yazma
Soru cevap/ Tartışma
Uygulama (Modelleme, Tasarım, Maket, Simülasyon, Deney vs.)

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Ödev
Uygulama
Gözlem
Bireysel Proje
Raporlama

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları	Aktivite Sayısı	Katkı Payı
Devam	9	% 0
Ara Sınavlar	1	% 40
Final	1	% 60
Toplam		% 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI		% 40
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI		% 60
Toplam		% 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler	Aktivite Sayısı	Süre (Saat)	İş Yükü
Ders Saati	14	3	42
Ara Sınavlar	1	35	35
Final	1	60	60
Toplam İş Yükü			137