AKIŞKANLAR MEKANİĞİ
- Ders
- CVLE331 - AKIŞKANLAR MEKANİĞİ
- Bölüm
- İnşaat Mühendisliği - İngilizce - Lisans
- Ders Tipi
- Ders
- Durum
- Zorunlu
- Dil
- İngilizce
- Kredi
- 4
- AKTS
- 6
- T+P+L
- 4 + 1 + 0
- Ders Koordinatörleri
- Yrd. Doç. Dr. Mehrnoush KOHANDEL GARGARI
- Ön Koşul
- -
Ders Açıklaması
Bu dersin amacı öğrencilere matematik ve fizik biliminin temel prensiplerini kullanarak akışkanlar mekaniği ve akışkanların detayları hakkında bilgi sahibi olmalarını sağlamak, ve inşaat mühendisliği alanında etkin akışkanlar mekaniği kuramlarını uygulama yetisi kazandırabilmektir. Öğrencilere ilk ünitede ; akışkan tanımı, akışkanların temel özellikleri, vizkozite, yüzey gerilmeleri öğretilip ilgili örnekler çözülür. İkinci ünitede hidrostaik basınç ve bu basıncın yarattığı hidrostatik kuvvetlerin çözümlemeleri işlenir. Üçüncü ve dördüncü ünitede temel haraket yasalarının akışkanların üzerinde uygulanması ile birlikte kütle korunumu, momentum korunumu ve enerji korunumu kanunları işlenir. Beşinci ünitede ise boyut analizi, boyutsuz sayılar ve modelleme konuları işlenir. Bu dersi alan mühendislik öğrencilerinin daha sonra alanlarında alacakları uygulama dersleri için bu dersin bir temel niteliğinde olması beklenir.
AKIŞKANLAR MEKANİĞİ
Değerlendirme Araçları (Aktif Dönem)
| Öğe | Tür | Ağırlık (%) |
|---|---|---|
| Midterm | Ara Sınav | 30 |
| Assignment | Ödev | 30 |
| Final | Final | 40 |
| Toplam | 100 | |
Ders çıktıları
Henüz ders çıktısı tanımlanmamış.
Ders Müfredatı
| Hafta | Konu |
|---|---|
| Hafta 1 | Introduction to Water Resources Engineering Role of water in engineering systems, hydrologic cycle, unique characteristics of water, water as an economic and common-pool resource. |
| Hafta 2 | Water resources and water use concepts Demand, use, consumption, withdrawal vs non-withdrawal uses, consumptive vs non-consumptive use, return flows and water losses at different scales. |
| Hafta 3 | Global and regional water challenges Water scarcity and stress, climate–water interactions, water security, SDG 6, water as a source of cooperation and conflict. |
| Hafta 4 | Hydrologic cycle and catchment concepts Hydrologic processes, drainage basins and watersheds, atmospheric circulation, water balance (hydrologic budget). |
| Hafta 5 | Precipitation processes and measurement Rainfall formation mechanisms, rainfall measurement methods, rain gauge networks, spatial variability of rainfall. |
| Hafta 6 | Areal rainfall analysis Arithmetic mean, Thiessen polygon, and isohyetal methods; depth–area and depth–area–duration (DAD) relationships. |
| Hafta 7 | Extreme precipitation and design storms Intensity–Duration–Frequency (IDF) curves, return period concepts, Probable Maximum Precipitation (PMP) and Probable Maximum Flood (PMF). |
| Hafta 8 | Midterm Exams |
| Hafta 9 | Evaporation and evapotranspiration Physical processes, controlling factors, evaporation estimation methods, evaporation pans, potential vs actual evapotranspiration. |
| Hafta 10 | Infiltration processes Infiltration concepts, Horton model, Green–Ampt model, φ-index and W-index, initial abstraction. |
| Hafta 11 | Runoff generation and rainfall–runoff modeling Runoff mechanisms, factors affecting runoff, SCS Curve Number method, Rational method. |
| Hafta 12 | Hydrographs and watershed response Streamflow hydrographs, components, baseflow separation methods, direct runoff hydrograph. |
| Hafta 13 | Unit hydrograph theory Derivation of unit hydrographs, assumptions, SCS unit hydrograph, application in flood estimation. |
| Hafta 14 | Flood frequency analysis and design floods Probability concepts, frequency distributions, Gumbel and Log-Pearson Type III, selection of design return periods. |
| Hafta 15 | FINAL EXAM |
Referans Kitaplar & Ders Materyalleri
- 01 Mays, L. W. (2010). Water Resources Engineering. Wiley
- 02 Savenije, H. H. G., & van der Zaag, P. (2008). Water Resources Management: Concepts and Tools. CRC Press.
Ders Çıktıları
- L01 Akışkanların temel özelliklerini ve bu özelliklerin akışkan davranışı üzerindeki etkilerini tanımlar. SOLO 2
- L02 Akışkanlar mekaniğinde boyut analizini ve boyutsuz parametreleri uygular. SOLO 3
- L03 Kayma etkisi altındaki akışkan davranışına Newton’un viskozite yasasını uygular. SOLO 3
- L04 Basınç, manometri, hidrostatik kuvvetler ve kaldırma kuvveti dâhil olmak üzere durgun akışkanları analiz eder. SOLO 4
- L05 Akışkan hareketini kinematik kavramlar ve akış sınıflandırmasını kullanarak açıklar. SOLO 3
- L06 Akış problemlerine süreklilik, momentum ve enerji prensiplerini uygular. SOLO 4
Program Çıktıları
- P01 Matematik, fen bilimleri, temel mühendislik, bilgisayarla hesaplama ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda bilgi.
- P02 Matematik, fen bilimleri, temel mühendislik, bilgisayarla hesaplama ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda ki bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi.
- P03 Karmaşık mühendislik problemlerini, temel bilim, matematik ve mühendislik bilgilerini kullanarak ve ele alınan problemle ilgili BM Sürdürülebilir Kalkınma amaçlarını gözeterek tanımlama becerisi.
- P04 Karmaşık mühendislik problemlerini, temel bilim, matematik ve mühendislik bilgilerini kullanarak ve ele alınan problemle ilgili BM Sürdürülebilir Kalkınma amaçlarını gözeterek formüle etme becerisi.
- P05 Karmaşık mühendislik problemlerini, temel bilim, matematik ve mühendislik bilgilerini kullanarak ve ele alınan problemle ilgili BM Sürdürülebilir Kalkınma amaçlarını gözeterek analiz etme ve çözme becerisi.
- P06 Karmaşık mühendislik problemlerine yaratıcı çözümler tasarlama becerisi.
- P07 Karmaşık sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtları ve koşulları gözeterek, mevcut ve gelecekteki gereksinimleri karşılayacak biçimde tasarlama becerisi.
- P08 Karmaşık mühendislik problemlerinin analizi ve çözümüne yönelik, tahmin ve modelleme de dahil olmak üzere, uygun teknikler ve kaynakları sınırlamalarının da farkında olarak seçme ve kullanma becerisi.
- P09 Karmaşık mühendislik problemlerinin analizi ve çözümüne yönelik, tahmin ve modelleme de dahil olmak üzere, modern mühendislik ve bilişim araçlarını, sınırlamalarının da farkında olarak seçme ve kullanma becerisi.
- P10 Karmaşık mühendislik problemlerinin incelenmesi için literatür araştırması yapma ve araştırma yöntemlerini kullanma becerisi.
- P11 Karmaşık mühendislik problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama becerisi.
- P12 Karmaşık mühendislik problemlerinin incelenmesi için, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
- P13 Mühendislik uygulamalarının BM Sürdürülebilir Kalkınma amaçları kapsamında, topluma, sağlık ve güvenliğe, ekonomiye, sürdürülebilirlik ve çevreye etkileri hakkında bilgi.
- P14 Mühendislik uygulamalarının BM Sürdürülebilir Kalkınma amaçları kapsamında, mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
- P15 Mühendislik meslek ilkelerine uygun davranma, etik sorumluluk hakkında bilgi.
- P16 Hiçbir konuda ayrımcılık yapmadan, tarafsız davranma ve çeşitliliği kapsayıcı olma konularında farkındalık.
- P17 Bireysel olarak etkin biçimde çalışabilme becerisi.
- P18 Disiplin içi takımlarda (yüz yüze, uzaktan veya karma) takım üyesi veya lideri olarak etkin biçimde çalışabilme becerisi.
- P19 Çok disiplinli takımlarda (yüz yüze, uzaktan veya karma) takım üyesi veya lideri olarak etkin biçimde çalışabilme becerisi.
- P20 Hedef kitlenin çeşitli farklılıklarını (eğitim, dil, meslek gibi) dikkate alarak, teknik konularda sözlü etkin iletişim kurma becerisi.
- P21 Hedef kitlenin çeşitli farklılıklarını (eğitim, dil, meslek gibi) dikkate alarak, teknik konularda yazılı etkin iletişim kurma becerisi.
- P22 Proje yönetimi ve ekonomik yapılabilirlik (fizibilite) analizi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi.
- P23 Girişimcilik ve yenilikçilik hakkında farkındalık.
- P24 Bağımsız ve sürekli öğrenebilme.
- P25 Yeni ve gelişmekte olan teknolojilere uyum sağlayabilme becerisi.
- P26 Teknolojik değişimlerle ilgili sorgulayıcı düşünebilmeyi kapsayan yaşam boyu öğrenme becerisi.
Pç-Dç Matrisi
| ÖÇ | P01 | P02 | P03 | P04 | P05 | P06 | P07 | P08 | P09 | P10 | P11 | P12 | P13 | P14 | P15 | P16 | P17 | P18 | P19 | P20 | P21 | P22 | P23 | P24 | P25 | P26 | Ortalama |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| L01 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.38 |
| L02 | 0 | 5 | 0 | 5 | 5 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.77 |
| L03 | 5 | 5 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.58 |
| L04 | 0 | 5 | 0 | 5 | 5 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.96 |
| L05 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.58 |
| L06 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |