Hidrolik #06 | Yersel ve Sürekli Kayıplar: Türbülanslı Akış, Moody Diyagramı, Kayıp Katsayıları

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Açılışta 3D animasyonda sabit seviyeli bir depodan çıkan yatay bir boru var; üstünde dört piyezometre, ortada bir sürgülü vana, ucunda serbest bir jet. Vana açıkken su sütunları akış yönünde düzgün bir eğimle düşüyor. Vana dörtte üç kapanınca debi azalıyor, jet kısalıyor; vananın önündeki sütunlar yükselirken arkasındakiler düşüyor: vanada bir basamak oluşuyor. Bu basamak yersel kayıp, eğim ise sürekli kayıp. Her hesap adım adım, hiçbir işlem atlanmadan. Bu derste: - Türbülanslı akım: girdaplar, hızlı karışım, dolgun hız dağılımı ve cidarda çok büyük kayma gerilmesi; viskoz alt tabaka. - Pürüzlülük ε ve bağıl pürüzlülük ε/D; hidrolik olarak pürüzsüz borular. Ticari çelik 0.045 mm, galvanizli 0.15 mm, dökme demir 0.26 mm. - Colebrook denklemi ve Moody diyagramı: laminer bölgede 64/Re, geçiş bölgesi, tam pürüzlü bölgede f yalnız ε/D'ye bağlı; doğruluk yaklaşık yüzde 15. - İsale hattı (200 mm, 40 L/s, 1500 m): yeni ticari çelikte Re ≈ 195 bin, f ≈ 0.0173, sürekli kayıp ≈ 10.7 m; dökme demirde 13.7 m. - Yersel kayıplar: kayıp katsayısı K, eşdeğer uzunluk; giriş, çıkış, ani genişleme, dirsekler ve vanalar. - Pompa odası örneği (100 mm, 12 m, 15 L/s): sürekli kayıp 0.42 m, yersel kayıp 3.02 m; kısa sistemde kaybın yüzde 88'i yersel. - Üç tuzak: ε ile D'yi farklı birimlerle bölmek, kısa sistemde yersel kayıpları ihmal etmek, ani genişlemede yanlış hızı kullanmak. Bölümler: 0:00 Geçen Ders ve Bugün 0:28 Bir Vana, Dört Piyezometre 1:04 Türbülanslı Akım 1:48 Cidar Pürüzlülüğü 2:28 Moody Diyagramı 3:11 İsale Hattında f 4:00 Yersel Kayıplar ve K 5:01 Uzun Hatta Yersel Kayıp 5:26 Kısa Sistem: Pompa Odası 6:25 Üç Tuzak 7:10 Özet Bir sonraki derste Colebrook denklemini çözecek, açık yaklaşımları ve üç boru problemini göreceğiz. Kaynak kitap: Y. A. Çengel, J. M. Cimbala, Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, 3. baskı (McGraw-Hill, 2014), Bölüm 8-5 ve 8-6; Tablo 8-2, 8-4 ve A-3. Bağıntılar ve katsayılar kitaptan alındı; Moody diyagramı Colebrook denkleminden hesaplanarak çizildi; deney görselleştirmesi, örnekler ve sayılar özgündür. İnşaat Mühendisliği öğrencileri için Hidrolik serisinin altıncı dersi. Ön koşul: Hidrolik #4 ve #5.

Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.