| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Dökümanlar |
| 1 |
Akışkanlar mekaniğinde temel kavramlar
|
Öğrencilerin akışkanın tanımı, yoğunluk, viskozite, basınç, sıcaklık, akış türleri (laminer–türbülanslı), süreklilik kavramı ve temel denklemler gibi giriş seviyesindeki kavramları gözden geçirmeleri önerilir. Akışkan statik ve dinamiğine ilişkin temel ilkeleri, hız alanı, hız gradyanları ve gerilme–şekil değiştirme ilişkilerini hatırlamaları konuya hazırlık sağlar.
|
Ders kapsamında akışkan özelliklerini, temel denklemleri ve akış tiplerini açıklayan ders notları, akışkan statik ve dinamiği çizimleri, kontrol hacmi analiz örnekleri ve uygulamalı problem çözümleri sağlanacaktır. Ayrıca basınç–yükseklik ilişkileri, hız profilleri ve temel viskoz akış örneklerine ait tablolar ve grafikler destekleyici materyaller arasında yer alacaktır.
|
| 2 |
Akışkanlar mekaniğinde deneysel yöntemler.
|
Öğrencilerin akışkan özelliklerini, temel akış denklemlerini, ölçüm prensiplerini ve kontrol hacmi yaklaşımını gözden geçirmeleri önerilir. Deney düzeneklerinin kurulumu, veri toplama süreçleri, sensör türleri, hata kaynakları ve kalibrasyon prensiplerine dair temel bilgiye sahip olmaları beklenir. Ayrıca hız, basınç ve sıcaklık ölçüm tekniklerinin genel mantığını hatırlamak deneysel uygulamaların anlaşılmasını kolaylaştırır.
|
Ders kapsamında deney düzeneklerinin şemalarını, sensör ve ölçüm cihazlarının teknik belgelerini, kalibrasyon örneklerini ve hata analizi tablolarını içeren teknik dokümanlar sağlanacaktır. Ayrıca hız ölçümlerine (Pitot tüpü, anemometre), basınç ölçümlerine (manometre, transdüser) ve sıcaklık ölçümlerine (termokupl, RTD) yönelik uygulama raporları ile laboratuvar veri setleri de destekleyici materyaller arasında yer alacaktır.
|
| 3 |
Boyut Analizi-Benzerlik ve Buckinham Pi Teoremi.
|
Öğrencilerin temel fiziksel büyüklükleri, türetilmiş büyüklükleri ve boyut–birim ilişkilerini gözden geçirmeleri önerilir. Akışkanlar mekaniğinde kullanılan Reynolds, Froude, Weber ve Mach sayıları gibi boyutsuz sayılara aşina olmaları beklenir. Ayrıca benzerlik ilkeleri (geometrik, kinematik ve dinamik benzerlik) ile model–prototip ilişkisi konusunda temel farkındalık, Buckingham Pi yönteminin mantığını anlamayı kolaylaştırır.
|
Ders kapsamında boyut analizi adımlarını, Pi gruplarının oluşturulmasını ve benzerlik ilkelerini açıklayan ders notları, örnek problem çözümleri ve boyutsuz sayılar tabloları sağlanacaktır. Ayrıca model–prototip uygulamalarına ilişkin teknik örnekler, laboratuvar deney raporları, Pi teoremi hesaplamaları ve karşılaştırmalı skalalama analizleri destekleyici materyaller arasında yer alacaktır.
|
| 4 |
Hız ölçme prensipleri ve cihazları.
|
Öğrencilerin akışkan hızının tanımı, hız profili, laminer–türbülanslı akış farkları ve Bernoulli prensibi gibi temel kavramları gözden geçirmeleri önerilir. Ayrıca Pitot tüpü, sıcak telli anemometre, lazer Doppler anemometresi (LDA) ve parçacık görüntülemeli hız ölçümü (PIV) gibi hız ölçüm tekniklerinin temel çalışma mantığını anlamaları beklenir. Ölçümlerde belirsizlik, kalibrasyon ve sensör tepki süresi gibi konulara dair genel farkındalık da fayda sağlar.
|
Ders kapsamında Pitot tüpleri, anemometreler, LDA ve PIV sistemleriyle ilgili teknik dokümanlar, cihaz çalışma prensipleri, hız ölçüm formülleri ve örnek laboratuvar verileri sağlanacaktır. Ayrıca hız profili analizleri, kalibrasyon yöntemlerine ilişkin tablolar, sensör teknik özellikleri, deney düzeneği şemaları ve hız ölçümü örnek raporları destekleyici materyaller arasında yer alacaktır.
|
| 5 |
Basınç ölçme prensipleri ve cihazları.
|
Öğrencilerin basınç kavramı, mutlak–ölçülen–fark basınç ayrımı, hidrostatik basınç değişimi, Bernoulli prensibi ve akışkan statik denklemleri gibi temel bilgileri gözden geçirmeleri önerilir. Bourdon tüpü, diyaframlı basınç sensörleri, piezoelektrik ve piezorezistif transdüserler, manometreler ve diferansiyel basınç ölçerlerin temel çalışma prensiplerine aşina olmaları beklenir. Ayrıca kalibrasyon, ölçüm belirsizliği ve sensör tepki karakteristikleri hakkında genel farkındalık konunun daha iyi anlaşılmasını sağlar.
|
Ders kapsamında basınç ölçüm cihazlarının teknik katalogları, Bourdon tüpü ve diyaframlı sensör şemaları, diferansiyel basınç uygulama örnekleri ve piezoelektrik/piezorezistif sensör analizlerini içeren dokümanlar sağlanacaktır. Ayrıca manometre okuma örnekleri, kalibrasyon çizelgeleri, transdüser bağlantı devreleri, basınç değişim grafiklerinin yorumlandığı örnek raporlar ve basınç ölçümüne yönelik laboratuvar veri setleri destekleyici materyaller arasında yer alacaktır.
|
| 6 |
Viskozite ölçme prensipleri ve cihazları.
|
Öğrencilerin viskozite kavramı, Newtonyen ve Newtonyen olmayan akışkan davranışları, kayma gerilmesi–kayma hızı ilişkisi ve reolojik temel prensipleri gözden geçirmeleri önerilir. Kapiler viskozimetreler, döner (rotasyonel) viskozimetreler, düşen bilye viskozimetreleri ve titreşimli viskozimetrelerin temel çalışma mantığını anlamaları beklenir. Ayrıca ölçüm hataları, sıcaklığın viskozite üzerindeki etkisi ve kalibrasyon süreçlerine dair temel farkındalık konuya hazırlık sağlar.
|
Ders kapsamında çeşitli viskozimetre türlerine ait teknik belgeler, kapiler akış denklemleri, döner viskozimetre tork-hız ilişkileri, düşen bilye viskozite hesapları ve viskozite–sıcaklık eğrileri içeren dokümanlar sağlanacaktır. Ayrıca Newtonyen ve Newtonyen olmayan akış davranışlarını gösteren grafikler, cihaz kalibrasyon tabloları, örnek laboratuvar ölçüm raporları ve reolojik veri setleri de destekleyici materyaller arasında yer alacaktır.
|
| 7 |
Yoğunluk ölçme prensipleri ve cihazları.
|
Öğrencilerin yoğunluk kavramını, kütle–hacim ilişkisini, özgül ağırlık ve özgül hacim tanımlarını gözden geçirmeleri önerilir. Arşimet prensibi, hidrometre çalışma mantığı, titreşim tüplü yoğunluk ölçerler, piknometre kullanımı ve sürekli akış sistemlerinde yoğunluk ölçümünün temel prensiplerine aşina olmaları beklenir. Ayrıca sıcaklık ve basınç değişimlerinin yoğunluğa etkisi ve kalibrasyon süreçlerine dair temel farkındalık konunun anlaşılmasını kolaylaştırır.
|
Ders kapsamında hidrometre, piknometre, titreşim tüplü yoğunluk ölçerler ve diğer yoğunluk sensörlerine ait teknik dokümanlar sağlanacaktır. Ayrıca Arşimet prensibi örnek hesaplamaları, laboratuvar uygulama raporları, sıcaklık–yoğunluk değişim grafikleri ve kalibrasyon tabloları destekleyici materyaller arasında yer alacaktır. Sürekli proseslerde yoğunluk ölçümü yapan endüstriyel sensörlerin bağlantı şemaları ve örnek veri setleri de sunulacaktır.
|
| 8 |
Ara Sınav
|
|
|
| 9 |
Sıcaklık ölçme prensipleri ve cihazları.
|
Öğrencilerin sıcaklık kavramını, termodinamik sıcaklık ölçeklerini, duyarga (sensör) özelliklerini ve sıcaklığın madde özellikleri üzerindeki etkilerini gözden geçirmeleri önerilir. Termokupllar, direnç termometreleri (RTD), termistörler, kızılötesi (IR) sıcaklık sensörleri ve sıvılı cam termometrelerin temel çalışma prensiplerine aşina olmaları beklenir. Ayrıca kalibrasyon süreçleri, sensör tepki süresi, doğruluk–hassasiyet ilişkisi ve ölçüm hataları hakkında genel farkındalık konunun anlaşılmasını kolaylaştırır.
|
Ders kapsamında farklı sıcaklık ölçüm cihazlarının teknik katalogları, termokupl tipleri (K, J, T vb.) için referans tablolar, RTD karakteristik eğrileri, termistör direnç–sıcaklık grafikleri ve IR sensör kullanım talimatları sağlanacaktır. Ayrıca laboratuvar ölçüm örnekleri, sıcaklık kalibrasyon çizelgeleri, sensör montaj şemaları ve sıcaklık değişimine bağlı ölçüm hatası analizlerine ilişkin raporlar destekleyici materyaller arasında yer alacaktır.
|
| 10 |
Genel Uygulama (Laboratuvar ölçümleri).
|
Öğrencilerin temel akışkan özelliklerini, ölçüm prensiplerini, sensör türlerini ve laboratuvar güvenlik kurallarını gözden geçirmeleri önerilir. Hız, basınç, sıcaklık, yoğunluk ve viskozite gibi temel büyüklüklerin ölçümünde kullanılan cihazların çalışma mantığını hatırlamaları beklenir. Ayrıca veri toplama sistemlerine, kalibrasyon süreçlerine ve ölçüm belirsizliği değerlendirmesine yönelik temel farkındalık, laboratuvar uygulamalarının sağlıklı yürütülmesini kolaylaştırır.
|
Ders kapsamında laboratuvar deney düzeneklerine ait teknik şemalar, ölçüm cihazları kullanım kılavuzları, veri toplama örnekleri, kalibrasyon çizelgeleri ve ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesine ilişkin örnek raporlar sağlanacaktır. Ayrıca hız profili analizleri, basınç dağılım ölçümleri, sıcaklık değişim grafiklerinin yorumlanması ve deneysel hata analizleri gibi uygulamalı dokümanlar da destekleyici materyaller arasında yer alacaktır.
|
| 11 |
Deneysel Hata Tipleri ve Nedenleri.
|
Öğrencilerin temel ölçüm prensiplerini, sensör ve cihaz çalışma mantıklarını, kalibrasyon süreçlerini ve belirsizlik kavramını gözden geçirmeleri önerilir. Sistematik hata, rastgele hata ve kaba hata gibi temel hata türlerini anlamak için istatistiksel analiz, ortalama–sapma kavramları ve veri tekrarlanabilirliği konularının hatırlanması beklenir. Ayrıca deney düzeneklerinin doğru kurulması, çevresel etkiler ve operatör kaynaklı hatalara dair farkındalık konunun anlaşılmasını kolaylaştırır.
|
Ders kapsamında hata türlerinin açıklamalarını içeren ders notları, belirsizlik hesaplama örnekleri, kalibrasyon çizelgeleri, istatistiksel veri analiz tabloları ve deney tekrarlanabilirliği grafiklerini içeren dokümanlar sağlanacaktır. Ayrıca cihaz–sensör kaynaklı hatalar, çevresel etkilerin değerlendirilmesi, operatör hatalarının analizi ve gerçek laboratuvar örneklerini içeren raporlar da destekleyici materyaller arasında olacaktır.
|
| 12 |
Rüzgâr Tüneli Testleri.
|
Öğrencilerin akışkanlar mekaniğinin temel prensiplerini, özellikle hız profilleri, sınır tabaka davranışı, Reynolds sayısı ve aerodinamik kuvvetleri (kaldırma–sürükleme) gözden geçirmeleri önerilir. Rüzgâr tüneli çeşitleri (açık devre–kapalı devre), ölçüm cihazları (Pitot tüpü, yük hücreleri, duman jeneratörü, PIV) ve akım görselleştirme teknikleri hakkında temel farkındalık beklenir. Test modelinin ölçeklendirilmesi, benzerlik kavramları ve model–prototip ilişkisine aşinalık test sonuçlarının doğru yorumlanmasına yardımcı olur.
|
Ders kapsamında rüzgâr tüneli yapısı ve çalışma prensibini gösteren teknik şemalar, aerodinamik kuvvet ölçüm yöntemlerini açıklayan ders notları, hız dağılımı ölçüm raporları ve akım çizgisi görselleştirme örnekleri sağlanacaktır. Ayrıca model tasarım çizimleri, benzerlik analiz tabloları, yük–moment ölçümleri, PIV/LDA veri çıktıları ve test sonuçlarının değerlendirilmesine yönelik örnek laboratuvar raporları destekleyici materyaller arasında yer alacaktır.
|
| 13 |
Su Tüneli Testleri.
|
Öğrencilerin akışkanlar mekaniğinin temel ilkelerini, özellikle laminer–türbülanslı akış davranışını, hız profillerini, viskozite etkilerini ve kaldırma–sürükleme kuvvetlerinin su içindeki karşılıklarını gözden geçirmeleri önerilir. Su tünellerinin çalışma prensipleri, dolaşım sistemi, akım düzgünleştiriciler, test kesiti ve model montajı gibi kavramlara aşina olmaları beklenir. Ayrıca PIV, boya enjeksiyonu ve hava kabarcığı izleme gibi akım görselleştirme tekniklerine dair temel farkındalık testlerden daha iyi yararlanmayı sağlar.
|
Ders kapsamında su tüneli sisteminin yapısını gösteren teknik çizimler, akım düzenleyici unsurlara ait şemalar, model montaj örnekleri, hız ölçümü ve akım görselleştirme sonuçlarını içeren laboratuvar veri setleri sağlanacaktır. Ayrıca test modeline ait hidrodinamik kuvvet ölçümleri, akım çizgisi analizleri, Reynolds sayısı karşılaştırmaları ve deneysel hata değerlendirme raporları destekleyici materyaller arasında yer alacaktır.
|
| 14 |
Tam Ölçekli Testler.
|
Öğrencilerin model–prototip ilişkisini, benzerlik ilkelerini (geometrik, kinematik, dinamik) ve laboratuvar ölçekli testlerin sınırlamalarını gözden geçirmeleri önerilir. Tam ölçekli testlerin avantajları, zorlukları, çevresel koşulların etkisi ve ölçüm ekipmanı gereksinimlerine aşina olmaları beklenir. Ayrıca saha veri toplama teknikleri, sensör yerleşimi, gerçek işletme koşullarında veri alma süreçleri ve güvenlik prosedürlerine dair genel farkındalık hazırlanma sürecini destekler.
|
Ders kapsamında tam ölçekli test kurulumlarına ait saha çizimleri, sensör yerleşim planları, gerçek zamanlı veri toplama örnekleri, rüzgâr–su tüneli ile karşılaştırmalı analiz tabloları ve çevresel etki değerlendirme raporları sağlanacaktır. Ayrıca saha testlerinden elde edilmiş kuvvet, moment, hız ve türbülans ölçümlerine ait örnek veri setleri, sensör kalibrasyon dokümanları ve tam ölçekli test rapor formatları destekleyici materyaller arasında yer alacaktır.
|
| 15 |
Deneysel Verilerin Değerlendirilmesi ve Raporlanması
|
Öğrencilerin önceki haftalarda ele alınan ölçüm prensiplerini, kullanılan cihazları, deney düzeneklerini ve temel belirsizlik hesaplama yöntemlerini gözden geçirmeleri önerilir. İstatistiksel analiz kavramları—ortalama, standart sapma, hata analiz yöntemleri, veri filtreleme teknikleri ve grafik oluşturma prensipleri—hakkında temel bilgi edinmek konunun anlaşılmasını kolaylaştırır. Ayrıca örnek laboratuvar raporlarını incelemek, bilimsel rapor formatı ve sonuç yorumlama açısından önemli bir ön hazırlık sağlar.
|
Ders kapsamında örnek laboratuvar raporları, veri analiz şablonları, hata analizi tabloları, grafik oluşturma kılavuzları, istatistiksel değerlendirme notları ve bilimsel raporlama formatları sağlanacaktır. Ayrıca iyi ve kötü rapor örnekleri üzerinden karşılaştırmalı dokümanlar da verilecektir.
|