AKIŞKANLAR MEKANİĞİ I

download AKIŞKANLAR  MEKANİĞİ I

If you can't read please download the document

description

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ I. BÖLÜM 1: TEMEL KAVRAMLAR. Akışkan nedir ?. Sıvı ya da gaz haldeki maddeye akışkan denir. Katı ile akışkan arasındaki fark nedir ? Katı : Uygulanan gerilmeye şekil değişimine uğrayarak direnç gösterir. Gerilme şekil değişimi ile doğru orantılıdır. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of AKIŞKANLAR MEKANİĞİ I

  • AKIKANLAR MEKAN I

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    BLM 1: TEMEL KAVRAMLAR

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    Akkan nedir?Sv ya da gaz haldeki maddeye akkan denir.Kat ile akkan arasndaki fark nedir?Kat: Uygulanan gerilmeye ekil deiimine urayarak diren gsterir. Gerilme ekil deiimi ile doru orantldr.Akkan: Uygulanan gerilme altnda srekli olarak ekil deiimine urar. Gerilme birim zamandaki ekil deiimi ile doru orantldr.KatAkkan

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    Akkan nedir?Gerilme birim alan bana kuvvet olarak tanmlanr. Normal bileen: Normal gerilmeDurgun bir akkandaki normal gerilme basn olarak adlandrlr.Teetsel bileen: Kayma gerilmesi

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    Akkan nedir?Svlar, ierisinde bulunduklar kabn eklini alr ve yerekimi etkisi altnda bir serbest yzey oluturur.Gazlar, gaz moleklleri kabn eperleriyle temas edinceye kadar yaylr ve tm hacmi kaplarlar. Gazlar serbest yzey oluturamazlar.

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    Akkan nedir?solidliquidgas

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    Kaymama kouluKaymama koulu: kat bir yzey ile dorudan temas halinde olan akkanlar viskoz etkilerden dolay yzeye yaprlar.eperde kayma gerilmesi, tw yzey srkleme kuvveti, D= tw dA ve yzeyde snr tabaka geliiminin nedenidir. Kaymama kouluna neden olan akkan zellii viskozitedir.Akkanlar mekanii problemlerinin analitik ve saysal olarak modellenmesinde nemli nemli bir snr koulu olarak kullanlmaktadr.

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    Aklarn snflandrlmasAkkanlar mekaniinin temel denklemleri olan Navier-Stokes denklemlerini zebilmek iin baz kabuller yapmak zere aklar snflandrrz:Ktlenin korunumu:

    Momentumun korunumu:

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    Viskoz-Viskoz olmayan ak blgeleriSrtnme etkilerinin ihmal edilemeyecek kadar nemli olduu ak blgelerineGenellikle kat yzeye yakn blgelerviskoz ak blgeleri denir. Srtnme etkilerinin basn ve atalet kuvvetlerine kyasla kk olduu blgelere viskoz olmayan ak blgeleri denir.

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    -D Ak aklar, viskoz etkilerin ak alannn tamamnda etkin olduu aklardr.D aklarda viskoz etkiler, kendini sadece snr tabaka ve art izi blgelerinde gstermektedir.

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    Sktrlabilir-Sktrlamaz akAk esnasnda younluk deiiminin ok kk olduu durumlarda ak sktrlamaz olarak kabul edilir.Sv aklarda genelde sktrlamaz ak snfna girer.Gaz aklar ise genelde sktrlabilirdir, zellikle yksek hzl aklar.Mach says, Ma = V/c sktrlabilirlik etkilerinin nemli olup olmadna karar vermede nemli bir parametredir..Ma < 0.3 : SktrlamazMa < 1 : SesaltMa = 1 : SonikMa > 1 : SesstMa >> 1 : Hipersonik

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    Laminer-Trblansl AkLaminer: Dzgn akm izgilerine sahip olduka dzenli akkan hareketi. Trblansl: Hz alkantlar ve girdaplarn grld olduka dzensiz akkan hareketi.Gei ak: Laminer ve trblansl ak arasndaki gei ak.Reynolds says, Re= rUL/m is bir akn laminer mi yoksa trblansl m olduuna karar vermede kullanlan parametredir.

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    Daimi-Daimi olmayan akDaimi terimi bir noktada zamanla herhangi bir deiimin olmad anlamna gelmektedir. N-S denklemindeki zamana bal terimler sfra gider.

    Daimi olmayan terimi ise daimi terimin tam tersidir:Zamana bal terimi balayan veya gelien ak iin kullanlr.Periyodik terimi ise bir belirli bir aralkta salnm yapan aklar iin kullanlr.Daimi olmayan aklar, zaman ortalamalar alnarak daimi olarak ele alnabilirler.

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    Bir-, ki ve -Boyutlu AklarN-S denklemleri 3-B vektrel denklemlerdir.Hz vektr, U(x,y,z,t)= [Ux(x,y,z,t),Uy(x,y,z,t),Uz(x,y,z,t)]1 ve 2-Blu aklarn analitik ve saysal zmleri 3-Blu aklara gre daha az karmaktr.Koordinat sistemini deitirerek (silindirik, kresel vb.) zmn karmakl azaltlabilir.rnek: Tam gelimi boru aknda hz V(r) yarap rnin ve basn P(z) boru boyunca olan mesafe znin fonksiyonudur.

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    Sistem ve Kontrol HacmiSistem zerinde almak zere seilen bir miktar madde veya uzaydaki bir blge olarak tanmlanr.Kapal sistem sabit bir ktleden ibarettir.Ak sistem veya kontrol hacmi uzaydan uygun biimde seilen blgedir.Blm 6da kontrol hacmi ayrntl bir biimde anlatlacaktr.

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    Boyutlar ve BirimlerHerhangi bir fiziksel miktar boyutlar ile karakterize edilebilir. Boyuta atanan byklklere birim denir.Ana boyutlar: ktle m, uzunluk L, zaman t ve scaklk Tdir. kincil boyutlar ana boyutlar cinsinden ifade edilebilir: hz V, enerji E ve hacim Vdir.Gnmzde en ok metrik SI (uluslar aras sistem) birim sistemleri kullanlmaktadr. ngiltere ve ABD ise gei srecindedir. Boyutsal homojenlik hatalar kontrol etmek iin ok kullanl bir yntemdir. Bir denklemde toplam halinde bulunan her bir terimin ayn birimde olduundan emin olun. Birim dntrme oranlar birimleri dntrmede oluka kolaylk salar.

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    Doruluk, Hassasiyet ve Anlaml RakamlarMhendisler saylarn yerinde ve doru kullanm konusunda aadaki ilkeden kesinlikle haberdar olmaldrlar: Doruluk hatas : Herhangi bir lmde okunan deerin gerek deerden farkdr. Okunan deerlerin ortalamasnn gerek deere yaknldr. Genellikle tekrarlayabilir sabit hatalarla ilgilidir. Hassasiyet hatas : Okunan bir deerin tm okunan deerlerin ortalamasndan farkdr. lme aletinin znrlnn ve lmn tekrarlanabilirliinin bir lsdr. Genellikle rastgele hatalarla ilgilidir.Anlaml basamaklar: nemli ve anlam tayan basamaklardr. Hesaplama yaparken, nihai sonu problemdeki en az hassasiyetli parametre kadar hassastr. Anlaml basamaklarn saylar bilinmiyorsa, kabul edilen standart 3tr. Tm devlerde ve snavlarda 3 anlaml basamaa gre ilem yapn.

    Chapter 1: Basic ConceptsME33 : Fluid Flow *

    Doruluk ve Hassasiyetin KarlatrlmasB atcsnn doruluu daha fazla ancak daha az hassastr. Buna karn, A atcs daha hassas ancak daha az dorudur.

    ****************