AkışkanlarMekaniği

Akışkanlar mekaniği ödevi genellikle aşağıdaki adımları içerir: 1. Teorik Bilgi Toplama: Akışkanların temel özellikleri (yoğunluk, viskozite, basınç, sıcaklık) ve akışkanların statik ve dinamik davranışları gibi konuları incelemek. 2. Problem Tanımlama: Ödev sorusu, akışkanların hareketi, enerji transferi veya akış sistemlerinin modellenmesi gibi belirli bir konuyu içerebilir. 3. Matematiksel Modelleme: Teorik çalışmalara dayalı olarak, fiziksel olayın uyduğu genel fizik yasalarının matematik ifadelerini bulmak ve denklemleri çözmek. 4. Deneysel Çalışma: Laboratuvar ortamında fiziksel bir model oluşturarak, aranan büyüklüğün saptanmasına çalışmak. 5. Çözüm ve Sunum: Elde edilen sonuçları yazmak, küme içi iletişimi sağlamak ve ödevi belirlenen tarihte teslim etmek.

Akışkanların temel prensiplerini ilk kez açıklayan kişi, İsviçreli fizikçi Daniel Bernoulli'dir.

Bernoulli ilkesinin günlük hayatta bazı örnekleri şunlardır: 1. Musluk veya su hortumunun ağzı kapatıldığında suyun daha hızlı akması. 2. Fırtınalı havalarda bina çatılarının uçması. 3. Uçakların uçması. 4. Parfüm şişeleri ve spreyler. 5. Duş perdesinin içeri doğru şişmesi.

Tiksotrofik ve reopektik akışkanlar, viskoziteleri zamanla farklı şekillerde değişen iki tür akışkandır. Tiksotrofik akışkanlar, kayma gerilmesi uygulandığında viskoziteleri azalan sıvılardır. Reopektik akışkanlar ise tam tersine, kayma gerilmesi arttıkça viskoziteleri artan sıvılardır.

Grashof sayısı (Gr), sıvıların ve gazların doğal konveksiyon akışlarının karakteristiklerini belirleyen boyutsuz bir sayıdır. Bu sayı, bir akışkanın ısıtılması ve akışın yoğunluk farklarıyla hareket etmesi durumunda ortaya çıkan kuvvetleri ifade eder. Grashof sayısının önemi, özellikle akışkanlar mekaniği ve termodinamik alanlarında yatmaktadır.

Yunus Çengel'in "Akışkanlar Mekaniği" kitabını PDF formatında indirmek için aşağıdaki kaynaklardan yararlanabilirsiniz: 1. Google Drive: "Fluid Mechanics by Yunus A. Cengel, John M. Cimbala.pdf" dosyasını Google Drive'dan indirebilirsiniz. 2. ebook-journey: Telegram botunu kullanarak "Yunus A. Çengel - AKIŞKANLAR MEKANİĞİ (3. Baskıdan Çeviri)" kitabını PDF olarak indirebilirsiniz. 3. ebookpdf: Bu sitede kitabın PDF dosyasını indirme bağlantısı bulunmaktadır.

Orifismetre ile debi hesabı, akışkanın kısıtlandığı orifis plakası sayesinde oluşan basınç farkının ölçülmesiyle yapılır. Bu yöntem şu adımlarla gerçekleştirilir: 1. Basınç Farkının Ölçülmesi: Orifis plakasının giriş ve boğazındaki basınç farkları, basınç göstergeleri veya diferansiyel manometre ile okunur. 2. Bernoulli Denkleminin Uygulanması: Ölçülen basınç farkları, Bernoulli denklemi kullanılarak akışın kinetik enerjisine dönüştürülür. 3. Debi Formülü: Debi (Q), akış katsayısı (K) ve manometrik statik basınç yüksekliği (h) ile hesaplanır. 4. Ek Hesaplamalar: Debi, kütlesel debiye dönüştürmek için yoğunluk (ρ) ile çarpılır. Bu yöntem, sıvılar ve gazlar için kullanılabilir ve akışın sıkıştırılamaz olduğu varsayımına dayanır.

Statik ve dinamik basınç, akışkanların farklı durumlarda uyguladığı iki tür basınçtır. Statik basınç, akışkanın bulunduğu kabın tabanına uyguladığı basınçtır. Dinamik basınç ise akışkanın hareketi yönünde oluşan basınçtır.

Yunus A. Çengel'in "Akışkanlar Mekaniği" kitabı 937 sayfadır.

Akışkanların akış hızı, akışkanın birim zamanda bir noktadan geçen hacminin veya kütlesinin ölçüsüdür. İki ana akış hızı türü vardır: 1. Hacimsel akış hızı: Birim zamanda bir noktadan geçen sıvının hacmi, genellikle m³/s veya L/dak cinsinden ölçülür. 2. Kütlesel akış hızı: Birim zamanda bir noktadan geçen sıvının kütlesi, genellikle kg/s veya lb/saat cinsinden ölçülür. Akış hızı, akışkanın hızı, basınç ve yön gibi faktörlere bağlı olarak değişebilir.

Sıkıştırılamaz ve sıkıştırılabilir akışkanlar, akışkanın yoğunluğu ve basınç değişimine göre sınıflandırılır. - Sıkıştırılamaz akışkan: Akış sırasında akışkanın yoğunluğu her bölgede sabit kalırsa, akış sıkıştırılamaz olarak kabul edilir. - Sıkıştırılabilir akışkan: Akışkanın yoğunluğu basınçla önemli ölçüde değişirse, akış sıkıştırılabilir olarak değerlendirilir.

Kayma akısı, akışkanlar mekaniğinde, bitişik katmanların farklı hızlarda hareket ettiği bir kayma gerilimi gradyanının neden olduğu bir akış türüdür.

Akışkanlar mekaniği formülleri şunlardır: 1. Hacimsel Debi: Bir kesitten birim zamanda geçen akışkanın hacmidir ve m³/sn gibi birimlere sahiptir. 2. Kütlesel Debi: Gaz akışlarında kullanılır ve kütle miktarı cinsinden ifade edilir (kg/sn). 3. Basınç: Bir akışkanın birim alana uyguladığı kuvvettir ve Pa, bar, atm gibi birimlere sahiptir. 4. Ağırlık: Bir cisme etkiyen yerçekimi kuvvetidir ve Newton (N) birimiyle ifade edilir. 5. Özgül Ağırlık: Bir maddenin birim hacminin ağırlığıdır ve N/m³ birimiyle gösterilir.

Akışkanların mekaniğinin temellerini atan ilk bilim insanı Arşimet'tir. Ancak, modern akışkanlar mekaniğinin gelişimi Rönesans döneminden sonra gerçekleşmiştir ve bu alanda önemli katkılarda bulunan bazı bilim insanları şunlardır: Leonardo da Vinci: Akışkanların hareketi ve hidrolik sıçramalar gibi konular üzerinde çalışmıştır. Daniel Bernoulli: Basınç, hız ve ivme arasındaki ilişkiyi tanımlayan Bernoulli denklemini geliştirmiştir. Leonhard Euler: Akışkanlar mekaniği alanında önemli bağıntılar elde etmiştir. Osborne Reynolds: Akışkanların laminar ve türbülanslı akışları arasındaki geçişi araştırmış ve Reynolds sayısını tanımlamıştır.

"Akışkanlar Mekaniği" kitabı, Yunus A. Çengel tarafından yazılmış olup tek cilt olarak yayımlanmıştır.

Akışkanlar mekaniği genellikle iki ana bölüme ayrılır: 1. Hidromekanik (Sıvılar Mekaniği). 2. Aeromekanik (Gazlar Mekaniği).

Yunus Çengel'in "Akışkanlar Mekaniği" kitabı, mühendislik öğrencilerine akışkanlar mekaniğinin temel ilkelerini ve denklemlerini anlatmaktadır. Kitapta ele alınan konular arasında şunlar yer almaktadır: kapiler etki; basınç, basınç farkı ve basınç yükü; atmosfer sıcaklığı ve atmosfer basıncının değişimi; yüzen cisimlerin dengesi; akışkanlar dinamiği ve akışkanların kaldırma kuvveti; akışkanlar hareketine etkili olan kuvvetler. Ayrıca, kitapta çok sayıda gerçek mühendislik örneği, şekiller, fotoğraflar ve görsel açıklamalar bulunmaktadır.

Birim zaman birim yüzey ifadesi, kütle akış hızı olarak da bilinir ve birim zamanda birim yüzeyden geçen kütle miktarını ifade eder.

Akışkanlarda kütle korunumu, Bernoulli eşitliği ile hesaplanır. Kütle korunumu ilkesi ise, iki nokta arasında toplam enerjinin kinetik enerji ve potansiyel enerji bileşenlerinin birbirine dönüşebilmesine rağmen, kütlenin sabit kaldığını ifade eder.

Akışkanlar mekaniğinin temellerini atan ilk bilim insanı Arşimet'tir. Modern akışkanlar mekaniğinin gelişimi ise Rönesans sonrası dönemde gerçekleşmiştir ve bu alanda önemli katkılarda bulunan bazı bilim insanları şunlardır: Leonardo da Vinci: Akışkanların hareketi üzerine çalışmalar yapmış ve süreklilik denklemini çıkarmıştır. Daniel Bernoulli: Basınç, hız ve ivme arasındaki ilişkiyi tanımlayan Bernoulli denklemini geliştirmiştir. Leonhard Euler: Bernoulli denkleminin ilk versiyonunu oluşturmuştur. Osborne Reynolds: Akışkanların laminar ve türbülanslı akışları arasındaki geçişi araştırmış ve Reynolds sayısını tanımlamıştır.