MB Yayınları - Akışkanlar Mekaniği

Kitapçığımızı yararlı buluyor musunuz?

  • Çok yararlı! Teşekkürler.

    Oylar: 21 87,5%
  • Beğenmedim.

    Oylar: 1 4,2%
  • Çekimser.

    Oylar: 2 8,3%

  • Seçmen sayısı
    24

Furkan Gümüş

Makine Yüksek Mühendisi
Yetkili Kişi
Yönetici
Kayıt
8 Şubat 2015
Mesajlar
146
Tepkiler
205
Meslek
Makine Yüksek Mühendisi
Üniv
KTÜ, Marmara Üniversitesi
Merhaba arkadaşlar, sizler için akışkanlar mekaniği özet ve formül kitapçığı hazırladım.

Kitapçığın bir bölümünü aşağıda paylaştım. Kitapçığın tamamını buradan indirebilirsiniz.

Linki görmek için izniniz yoktur Giriş yap veya kayıt ol.
Linki görmek için izniniz yoktur Giriş yap veya kayıt ol.
İndir.

İçerik


Akışkanlar Mekaniği, durgun ve hareket halindeki akışkanların davranışını, akışkanların diğer akışkanlar ve katılar ile oluşturdukları sınırlardaki etkileşimleri inceler.

  • Kayma gerilmesi katılar da şekil değiştirme ile orantılıdır.
  • Kayma gerilmesi sıvılarda şekil değiştirme hızı ile orantılıdır. Yani akışkanlar, kayma gerilmesiyle hareket ederler ve şekil değiştirirler.
  • kayma gerilmesi.jpg
Sonuç olarak durgun (ya da duran) akışlarda normal gerilme basınçtır, kayma gerilmesi ise yoktur yani sıfırdır. (Hidrostatik Gerilme Durumu).

Gazlar, bulunduğu hacmin katı yüzeyleri ile çevrili değilse hidrostatiktir.

1.1.Akışkanların Sınıflandırılması
A. Viskoz Ve Viskoz Olmayan Akışlar
Vizkozite: Sıvıların sürtünme kuvvetidir. Akışkan cismin yüzeyine yapışarak, akışkan tabakaları arasındaki viskoz kuvvetler etkisiyle hemen üstündeki tabakayı yavaşlatır ve bu etkileşim yüzeyden uzaklaştıkça azalır. Akışkanın yüzeye yakın bölgelerde oluşturduğu akış bölgesine sınır tabaka denir. Yüzeydeki bölgede hız sınır tabakasının viskozitesin den dolayı sıfırdır. Bu olaya kaymama koşulu denir ve tüm sürtünmeli akışkanların karakteristik bir özelliğidir.

Başka bir ifade ile akışlar kayma gerilmesi altında şekil değiştirirler ve hızlanırlar. Kayma gerilmesi altındaki akışkana µ vizkozite katsayısı ile ters orantılı bir şekil değiştirme hızında hareket etmeye başlar.

Viskoz ve Viskoz Olmayan Akışlar.jpg

Newton tipi akışkan: Yukarda ki denkleme göre doğrusal karakterdeki akışlara Newton tipi akış denir (Su ve hava gibi). Newton tipi olmayan akışkanlar: kan, sıvı ve plastik gibidir.

Akışkanların sürtünme etkileri önemlidir. Çepere yakın bir sınır tabakası ile bu etkilerin ihmal edilebildiği (Basitleştirilmiş Euler ve Bernoulli Denklemlerinin uygulanabilirliği) bir dış tabaka olmak üzere 2’ ye ayrılabilirler.

Viskoz Akışa, duvara yakın bölgedeki akışta denilebilir.

İki akışkan tabakanın birbirine göre bağıl hareketi sırasında aralarında sürtünme kuvveti oluşur ve daha yavaş hareket eden tabaka, hızlı tabakayı yavaşlatmaya çalışır. Akışa karşı oluşan bu iç direnç, akışkanın iç yapışkanlığının bir ölçütü olan akışkan özelliği olan viskozite ile ölçülür.

  • Viskozite, sıvılarda moleküller arası çekim kuvvetlerinden
  • Gazlarda ise moleküllerin çarpışmasından kaynaklanır
İki akışkan tabakanın birbirine göre bağıl hareketi sırasında aralarında sürtünme kuvveti oluşur ve daha yavaş hareket eden tabaka, hızlı tabakayı yavaşlatmaya çalışır. Akışa karşı oluşan bu iç direnç, akışkanın iç yapışkanlığının bir ölçütü olan akışkan özelliği olan viskozite ile ölçülür.

Viskozite, sıvılarda moleküller arası çekim kuvvetlerinden gazlarda ise moleküllerin çarpışmasından kaynaklanır.

Sonuç olarak:
  • τ Kayma gerilmesi etkisinde akışkan hızlanır.
  • Sabit ivme ve akış yönünde basınç değişiminin ( Gradyen ) olmaması (ΔP = 0) kayma gerilmelerinin akışkanın her yerinde sabit olduğunu gösterir.

  • Basınç Gradyeni = Basınç farkı
  • Sıcaklık, akışkanın iç enerji seviyesinin ölçüsüdür.
  • Newton tipi akışkanların viskozitesi fiziksel bir özelliktir. Sıcaklık ve Basınç ile değişir. µ(P, T)
  • Vizkozite basıncın artmasıyla gaz ve sıvılarda çok az artar, sıcaklığın artmasıyla, gazlarda artar, sıvılarda azalır.
Reynolds sayısı: Newton tipi akışkanların viskoz davranışlarını belirler. Reynolds Sayısı;

kinematik viskozite.jpg


B. İç ve Dış Akışkanlar


Dış Akış
, bir akışkanın bir plaka, bir tel ya da boru gibi bir yüzeyin üzerinden herhangi bir sınır olmaksızın akmasıdır. Topun etrafındaki akış örnek verilebilir. Dış akışlarda viskoz etkiler, sadece katı yüzeylere komşu sınır tabakalarla ve akışa göre cisimlerin arka tarafında kalan art izi bölgeleriyle sınırlı.
İç Akış, akışkan katı yüzeyler ile tamamen sınırlandırılmış yani akış bir boru ya da kanal içerisindedir. Örneğin, bir borunun içindeki su akışı iç akıştır. İç akışlar, tüm akış alanında viskozitenin etkisi altındadır.

C. Sıkıştırılabilir Ve Sıkıştırılamaz Akışlar

· Sıkıştırma olayı akışkanın hızıyla ilgilidir.
· Sıkıştırılabilirlik yoğunlukla ilgilidir.
· Yoğunluk akış boyunca her yerde yaklaşık sabit ise sıkıştırılamaz olduğu söylenir. Akışkan Hacmi değişmez.
· Yüksek Hızlı akışkanlar sıkıştırılabilir ve bu da Mach değerine bağlıdır.

furkan gümüş.jpg

[PDF]https://www.muhendisbeyinler.net/forum/dosyalar/akiskanlar-mekanigi-ii-muhendis-beyinler-pdf.109/[/PDF]
 

Dosyalar

Yukarı Alt