Akışkanlar Mekaniği #12 | Daimi Akışlarda Enerji Analizi

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Bir pompa, yerdeki depodan 12 metre yukarıdaki çatı deposuna saniyede 2 kilogram su basıyor. Suyu 12 metre kaldırmak için gereken güç 2 çarpı 9.81 çarpı 12, yaklaşık 235 watt. Ama pompanın miline 420 watt veriliyor. Aradaki yaklaşık 185 watt nereye gidiyor? Su boruda sürtünüyor, pompanın içinde girdaplar oluşuyor; bu güç ısıya dönüşüyor ve suyu çok az ısıtıyor. Bugün bu kaybı hesaba katmayı öğreneceğiz. Bu derste: - Daimi Akış: Tek Akımlı Cihaz: Daimi akışta kontrol hacmindeki enerji değişmez; değişim hızı terimi sıfır olur. Tek girişli, tek çıkışlı bir cihazda giren ve çıkan kütle debisi aynıdır. - Mekanik Enerji Kaybı: entalpiyi iç enerji artı basınç bölü yoğunluk diye açınca enerji dengesi mekanik enerji ve kayıp olarak ikiye ayrılır; yarı kapalı bir vanada 500 kPa'lık basınç düşüşü 500 J/kg mekanik enerjinin ısıya dönmesidir. - Yük Biçimi: Mühendisler bu dengeyi çoğu zaman yük biçiminde yazar: her terimi yerçekimi ivmesine böleriz; her enerji, bir akışkan sütununun yüksekliği olarak metreyle ölçülür. - Örnek: Çatı Deposu Pompası: Kancadaki pompaya dönelim. İki depo da açık havada, su yüzeylerinde hız neredeyse sıfır. - Örnek: Şebekede Türbin: Şimdi enerjiyi geri alalım. Bir şehir su şebekesinde basınç 600 kilopaskaldan 200 kilopaskala düşürülmek zorunda. - Bernoulli ve Düzeltme Katsayısı: İki özel durum. Pompa ve türbin yoksa ve sürtünme ihmal edilirse yük denkleminde yalnız basınç, hız ve yükseklik yükleri kalır: bu, Bernoulli denklemidir. Bölümler: 0:00 Aradaki yaklaşık 185 watt nereye gidiyor? 0:53 Daimi Akış: Tek Akımlı Cihaz 1:24 Mekanik Enerji Kaybı 2:03 Yük Biçimi 2:38 Örnek: Çatı Deposu Pompası 3:18 Örnek: Şebekede Türbin 3:53 Bernoulli ve Düzeltme Katsayısı 4:34 Üç Tuzak 4:59 Özet ve Sıradaki Ders Bir sonraki derste akışın kuvvetlerine geçiyoruz: doğrusal momentum denklemi. Kaynak kitap: Y. A. Çengel, J. M. Cimbala, Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, 3. baskı — §5–6 Daimi akışlarda enerji analizi (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine, İnşaat, Kimya, Uçak ve Mekatronik Mühendisliği öğrencileri için Akışkanlar Mekaniği serisinin on ikinci dersi.

Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.