Akışkanlar Mekaniği #01 | Derse Giriş: Akışkan Nedir? Kayma Gerilmesi, Kaymama Koşulu, Akış Türleri

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Akışkanlar Mekaniği dersine hoş geldiniz. Statik ve Dinamik'te şekli değişmeyen katı cisimlerle çalıştık; bu derste şekli kendiliğinden değişen sıvılara ve gazlara, yani akışkanlara bakıyoruz. İlk videoda dersin kapsamını, iki büyük parçasını (durgun ve hareket eden akışkanlar), ilk on dersin yol haritasını, kaynak kitabı ve ön bilgiyi anlatıyoruz. Sonra bir deneyle başlıyoruz: iki çift paralel plaka, birinin arasında kauçuk, ötekinin arasında sıvı. Üst plakaları aynı küçük kuvvetle çektiğimizde kauçuk biraz eğilip duruyor, sıvı ise hiç durmadan şekil değiştiriyor. 3D animasyonda bunu yan yana görüyoruz. Her hesap adım adım, hiçbir işlem atlanmadan. Bu derste: - Akışkanın tanımı: kayma gerilmesi altında sürekli şekil değiştiren madde; 0.3 metrekarelik plakaya 1.5 N → 5 Pa - Katıda gerilme şekil değiştirmeyle, akışkanda şekil değiştirme hızıyla orantılı; durgun akışkanda yalnız basınç vardır - Kaymama koşulu: yüzeye değen akışkanın yüzeye göre hızı sıfırdır; sınır tabaka; kaportadaki toz neden uçmaz - Akışların sınıflandırılması: viskoz ve viskoz olmayan, iç ve dış, açık kanal, sıkıştırılabilir ve sıkıştırılamaz, laminer ve türbülanslı, zorlanmış ve doğal, daimi ve daimi olmayan - Mach sayısı: 120 km/h otomobilde 0.1, 900 km/h yolcu uçağında 0.72; Mach 0.3 altında hava sıkıştırılamaz sayılabilir - Sistem ve kontrol hacmi: sabit kütle ya da kütlenin girip çıktığı bölge - Birimler ve boyutsal homojenlik: 10 litre su 98.1 N; 10 metrelik su sütunu 98.1 kPa, yani yaklaşık 1 atmosfer - Problem çözme adımları ve üç klasik tuzak Bölümler: 0:00 Akışkanlar Mekaniği dersine hoş geldiniz 1:28 Katı mı, akışkan mı? Kayma deneyi 1:55 Akışkanın tanımı: kayma gerilmesi 2:59 Kaymama koşulu ve sınır tabaka 3:41 Akışların sınıflandırılması ve Mach sayısı 5:12 Sistem ve kontrol hacmi 5:55 Boyut ve birimler 7:09 Problem çözme adımları 7:36 Üç klasik tuzak 7:57 Özet ve sıradaki ders Sıradaki Akışkanlar Mekaniği dersi: yoğunluk, buhar basıncı ve kavitasyon, sıkıştırılabilirlik ve ses hızı. Kaynak kitap: Y. A. Çengel, J. M. Cimbala, Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, 3. baskı — Bölüm 1.1–1.8. Örnekler özgündür. Makine, İnşaat, Kimya, Uçak ve Mekatronik Mühendisliği öğrencileri için Akışkanlar Mekaniği serisinin ilk dersi.