İçindekiler 1 GENEL KAVRAM ve TANIMLAR 2 TEMEL YASALAR ve KORUNUM DENKLEMLERİ vii



Benzer belgeler
TAŞINIMIN FİZİKSEL MEKANİZMASI

İ çindekiler. xvii GİRİŞ 1 TEMEL AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ BERNOULLİ DENKLEMİ 68 AKIŞKANLAR STATİĞİ 32. xvii

HATA VE HATA KAYNAKLARI...

Fiziksel bir olayı incelemek için çeşitli yöntemler kullanılır. Bunlar; 1. Ampirik Bağıntılar 2. Boyut Analizi, Benzerlik Teorisi 3.

T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER 2

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI TRANSFERİ LABORATUARI

HARMONİK DENKLEM. Burada göz önüne alınacak problem Dirichlet problemidir; yani fonksiyonun sınırda kendisinin verilmesi halidir. 2 2 (15.

Mühendislikte Sayısal Çözüm Yöntemleri NÜMERİK ANALİZ. Prof. Dr. İbrahim UZUN

SONLU FARKLAR GENEL DENKLEMLER

BİR OFİS İÇİN TERMAL KONFOR ANALİZİNİN HESAPLAMALI AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ YÖNTEMİ İLE MODELLENMESİ VE SAYISAL ÇÖZÜMÜ

Tabandan Isıtılan Kapalı bir Hacim İçerisine Yerleştirilen Açılı Plakanın Doğal Taşınım ısı Transferine Etkisi

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 DAİRESEL HAREKET Bölüm 2 İŞ, GÜÇ, ENERJİ ve MOMENTUM

Radyatör Arkalarına Yerleştirilen Yansıtıcı Yüzeylerin Radyatör Etkisi

Anlatım-sunum-laboratuar

Kısa İçindekiler. Fizik: İlkeler ve Pratik Cilt 1: 1-21 Bölümleri, Cilt 2: Bölümleri kapsar

Sürekli Rejimde İletim Çok Boyutlu 77. Giriş 1. Sürekli Rejimde İletim Bir Boyutlu 27. Geçici Rejim Isı İletimi 139

KAYMALI YATAKLAR I: Eksenel Yataklar

Bölüm 8: Borularda sürtünmeli Akış

Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD)

DUBLEKS EV GEOMETRİSİNE SAHİP KAPALI ORTAMLARDA FARKLI ISITMA YÖNTEMLERİNİN DOĞAL TAŞINIMLA ISI TRANSFERİ ÜZERİNE ETKİLERİNİN SAYISAL ANALİZİ

10. HAFTA BLM323 SAYISAL ANALİZ. Okt. Yasin ORTAKCI.

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ. Doç. Dr. Tahsin Engin. Sakarya Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü

İÇİNDEKİLER KISIM 1: BİRİNCİ MERTEBE ADİ DİFERENSİYEL DENKLEMLER

KİNETİK GAZ KURAMI. Doç. Dr. Faruk GÖKMEŞE Kimya Bölümü Hitit Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi 1

Sayısal Analiz (MATH381) Ders Detayları

Bölüm 4 Zamana Bağlı Isı İletimi

BÖLÜM 1: Matematiğe Genel Bakış 1. BÖLÜM:2 Fizik ve Ölçme 13. BÖLÜM 3: Bir Boyutta Hareket 20. BÖLÜM 4: Düzlemde Hareket 35

Akışkanlar Mekaniği II (ME 302) Ders Detayları

Dr. Osman TURAN. Makine ve İmalat Mühendisliği Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi ISI TRANSFERİ

Bölüm 3. Maddenin Isıl Özellikleri ve TERMODİNAMİK. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

1. HAFTA Giriş ve Temel Kavramlar

AKM 202. Akışkanlar Mekaniği. Ders Notları. 9.Bölüm. Sıkıştırılamaz Viskoz Dış Akış İTÜ. Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi.

ÇEV-220 Hidrolik. Çukurova Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü Yrd. Doç. Dr. Demet KALAT

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

Akışkan Kinematiği 1

ANOVA MÜHENDİSLİK LTD. ŞTİ.

İKİ LEVHA ARASINDAKİ LAMİNER AKIŞTA DEĞİŞKEN DUVAR KALINLIĞININ ISI TRANSFERİNE ETKİSİNİN SAYISAL ANALİZİ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Numerical Investigation of the Effect of Needle Tilting Angle on Irrigant Flow Inside the Tooth Root Canal

9.14 Burada u ile u r arasındaki açı ve v ile u θ arasındaki acının θ olduğu dikkate alınarak trigonometrik eşitliklerden; İfadeleri elde edilir.

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 4

TAŞINIM VE IŞINIMLA BİRLEŞİK ISI TRANSFERİ DENEYİ

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı Doktora Programı Ders İçerikleri

AKM 205 BÖLÜM 2 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ. Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

FİZ304 İSTATİSTİK FİZİK. Mikrokopik Teori ve Makroskopik Ölçümler I. Prof.Dr. Orhan ÇAKIR Ankara Üniversitesi, Fizik Bölümü 2017

RADYATÖR ARKALARINA YERLEŞTİRİLEN YANSITICI YÜZEYLERİN RADYATÖR ETKİNLİĞİNE ETKİSİ

Bölüm 7 ENTROPİ. Bölüm 7: Entropi

Bölüm 7 ENTROPİ. Bölüm 7: Entropi

YALOVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ UYGULAMALI MÜHENDİSLİK MODELLEMESİ

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ. Akışkanlar Mekaniği MK-312 3/Güz (3+1+0) 3.5 7

ATARDAMAR DARALMALARININ BASINÇ KAYBINA OLAN ETKİSİ THE EFFECT OF THE ARTERIAL STENOSES TO THE PRESSURE LOSS

Termal Genleşme İdeal Gazlar Isı Termodinamiğin 1. Yasası Entropi ve Termodinamiğin 2. Yasası

DENİZ HARP OKULU MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ. Akışkanlar Mekaniği MKM-312 3/I (4+0+0) 4 3

ISI TRANSFER MEKANİZMALARI

BÖLÜM I MATEMATİK NEDİR? Matematik Nedir? 14

MAK104 TEKNİK FİZİK UYGULAMALAR

BÖLÜM 6 GERÇEK AKIŞKANLARIN HAREKETİ

MAK 210 SAYISAL ANALİZ

FİZ304 İSTATİSTİK FİZİK VE TERMODİNAMİK. Mikrokopik Teori ve Makroskopik Ölçümler I. Prof.Dr. Orhan ÇAKIR Ankara Üniversitesi, FizikBölümü 2017

Kare Kesitli İki Silindir Etrafında Akış ve Isı Geçişi. Özge Yetik YÜKSEK LİSANS TEZİ. Makine Mühendisliği Anabilim Dalı

KAYMALI YATAKLAR II: Radyal Kaymalı Yataklar

ÇATI ARALARINDA MEYDANA GELEN DOĞAL TAŞINIMLA ISI TRANSFERİNİN ÇATI KATINDAKİ ISIL KONFORA ETKİSİNİN SAYISAL ANALİZİ

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ-II

1. Hafta SAYISAL ANALİZE GİRİŞ

2.1 Bir Sınıfı Örneklerinden Öğrenme Vapnik-Chervonenkis (VC) Boyutu Olası Yaklaşık Doğru Öğrenme... 21

İÇİNDEKİLER 1: KRİSTALLERDE ATOMLAR...

BİR OTOMOBİL KABİNİ İÇERİSİNDE ISITMA SÜRECİ İÇİN FARKLI HAVA HIZI KULLANIMININ SAYISAL ANALİZİ

ÇEV-220 Hidrolik. Çukurova Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü Yrd. Doç. Dr. Demet KALAT

ISI TRANSFERİ. Doğal Taşınım

Bölüm 5: Sonlu Kontrol Hacmi Analizi

BOYUTSUZ SAYILAR VE FİZİKSEL ANLAMLARI

Varol, A., Öztop, H., F., Varol, A. Gözenekli Ortamla Dolu Dik Üçgen Oyuklarda Doğal Taşınım İle Isı Geçişi, UHUK 2006, ODTÜ, Eylül 2006, Ankara

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

DENİZ HARP OKULU TEMEL BİLİMLER BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Kodu: MAK 3033

ÖĞRENCI SINAV VE DİĞER FAALIYETLERININ YARIYIL SONU BAŞARI NOTUNA KATKISI

Yazarlar Hakkında...xix Editörlerin Ön Sözü...xxi

Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. BÖLÜM 7. Adi Diferansiyel Denklemlerin Sayısal Çözümü

1.36 hafta. 2.Cumartesi veya Pazar günü. 3. Günlük 4 saat. 4.Toplam 144 saat

BÖLÜM 3. Yrd. Doç.Dr. Erbil Kavcı. Kafkas Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü

Tablo 5.1. Sekiz Yarıyıllık Lisans Eğitim-Öğretim Planı

ZEMİN SUYU Zeminde Su Akımı ve Akım Ağları. Y.Doç.Dr. Saadet A. Berilgen

KYM 202 TERMODİNAMİK

DENİZ HARP OKULU TEMEL BİLİMLER BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUARI

Bölüm 4 KAPALI SİSTEMLERİN ENERJİ ANALİZİ. Bölüm 4: Kapalı Sistemlerin Enerji Analizi

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

BİR YÜZEYİ AÇIK KÜBİK BOŞLUKTA ENGELLERİN DOĞAL TAŞINIMIN ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

ÜÇ BOYUTLU SINIR TABAKA AKIŞLARININ KARARLILIK ÖZELLİKLERİNİN DOĞRUSAL KARARLILIK TEORİSİ YAKLAŞIMI İLE BELİRLENMESİ

8. HAFTA ZAMANA BAĞLI ISI İLETİMİ

Bölüm 5 KÜTLE, BERNOULLi VE ENERJİ DENKLEMLERİ

Tablo 5.1. Sekiz Yarıyıllık Lisans Eğitim-Öğretim Planı

KAYMALI YATAKLAR-II RADYAL YATAKLAR

Makine Mühendisliği Bölümü Isı Transferi Ara Sınav Soruları. Notlar ve tablolar kapalıdır. Sorular eşit puanlıdır. Süre 90 dakikadır.

Suyun bir yerden bir başka yere iletilmesi su mühendisliğinin ana ilgi konusunu oluşturur. İki temel iletim biçimi vardır:

Transkript:

1 GENEL KAVRAM ve TANIMLAR 1 1.1 Giriş... 1 1.2 Sürekli Ortam Yaklaşımı..... 2 1.2.1 Bir Maddenin Moleküler ve Atomik Seviyeleri... 3 1.2.2 Sürekli Ortam İçin Sınırlamalar... 4 1.3 Laminar ve Türbülanslı Akışta Taşınım... 5 1.4 Newton Ağdalılık Bağıntısı... 8 1.5 Problemler... 10 2 TEMEL YASALAR ve KORUNUM DENKLEMLERİ 13 2.1 Giriş... 13 2.2 Korunum Yasaları... 13 2.2.1 Kütle Korunumu Yasası... 13 2.2.2 Newton nun İkinci Hareket Yasası: Momentum Denge Denklemi... 17 2.2.3 Termodinamiğin Birinci Yasası: Enerji Denklemi.. 28 2.2.4 Termodinamiğin İkinci Yasası: Entropi Üretimi... 37 2.2.5 Termodinamiğin İkinci Yasasının Kısa Tarihçesi... 41 2.3 Reynolds Aktarım Denklemi... 42 2.4 Başlangıç ve Sınır Koşulları...... 46 2.4.1 Başlangıç Koşulu... 46 2.4.2 Sınır Koşulları... 47 2.5 Navier- Stokes ve Enerji Denklemlerinin Bazı Tam Çözümleri 48 2.5.1 Coutte Akışı... 48 2.5.2 Hagen-Poiseuille Akışı.... 53 2.5.3 Kanalda Entropi Üretimi... 63 2.6 Problemler... 65 v vii

vi viii 3 LAMİNER SINIR TABAKA 67 3.1 Giriş... 67 3.2 Sınır Tabakanın Önemi ve Özellikleri... 68 3.3 Sınır Tabaka Denklemleri................... 69 3.4 Hız ve Isıl Sınır Tabaka... 73 3.4.1 Hız Sınır Tabaka... 78 3.4.2 Isıl Sınır Tabaka... 78 3.5 Benzerlik Çözümü... 79 3.6 İki Boyutlu Benzer Akış... 85 3.7 Bir Levha Üzerinde Sıkıştırılamaz Akış: Blasius Çözümü.. 86 3.7.1 Blasius ve Enerji Denklemlerinin Sayısal Çözümü.. 88 3.7.2 Hedef Yakalama Yöntemi... 90 3.8 Problemler... 94 4 DOĞAL, ZORLAMALI ve BİRLEŞİK TAŞINIM 95 4.1 Giriş... 95 4.2 Doğal Taşınımda Akışkanın Kaldırma Kuvveti... 96 4.3 Doğal Taşınımda Sınır Tabaka Denklemleri... 101 4.3.1 Doğal Taşınımda Sınır Tabaka Denklemleri için Ölçekleme... 105 4.3.2 Düşey Bir Levhada Doğal Taşınım için Benzerlik Çözümü... 108 4.4 Birleşik Taşınım..... 116 4.5 Kapalı Kaplarda Doğal Taşınım... 118 4.5.1 Kapalı Kaplarda Doğal Taşınım Denklemleri... 119 4.5.1.1 Isı Geçişi... 126 4.5.1.2 Korunum Denklemlerinin Boyutsuzlaştırılması.... 127 4.5.1.3 Sonuçlar: Hız, Sıcaklık ve Basınç alanı, Duvarlarda Isı Geçişi... 130 4.5.2 Çevrinti ve Akım Fonksiyonu Formülasyonu..... 135 4.5.3 İçinde Isı Üretimi Olan Kapalı Kapta Doğal Taşınım İçin Matematiksel Model... 138 4.6 Marangoni Taşınımı... 143 4.7 Problemler... 146 5 KÜTLE GEÇİŞİ 151 5.1 Giriş... 151 5.2 Moleküler Kütle Geçişi ve Fick Yasası..... 151 5.3 Taşınım ile Kütle Geçişi... 154

vii ix 5.4 Kütle Geçişinde Temel Denklemler... 154 5.5 Derişiklik Sınır Tabakası... 156 6 GÖZENEKLİ ORTAMLARDA TAŞINIM 159 6.1 Giriş... 159 6.2 Temel Tanımlar: Gözenekli Ortamın Özellikleri... 160 6.3 TemelDenklemler... 163 6.3.1 Darcy Yasası... 165 6.3.2 Forchheimer Denklemi... 169 6.3.3 Ergün Denklemi... 170 6.3.4 Brinkman Denklemi... 171 6.4 Geçirgenlik Hesabı... 171 6.5 KorunumDenklemleri... 179 6.5.1 Kütle Süreklilik Denklemi... 179 6.5.2 Momentum Denge Denklemi... 179 6.5.3 Hacim Ortalanmış Enerji Denklemi... 180 6.6 Gözenekli Ortamda Makroskopik Denklemler... 185 6.6.1 Yerel Hacim Ortalaması ve Öz Hacimsel Ortalama. 187 6.6.2 Yerel Hacimsel Ortalama Kuramı... 188 6.6.3 Zaman Ortalaması... 189 6.7 Yerel Hacimsel Ortalanmış Korunum Denklemleri... 190 6.7.1 Kütlenin Korunumu Denklemi... 190 6.7.2 Yerel Hacim Ortalanmış Navier-Stokes Denklemleri. 191 6.7.3 Yerel Hacim Ortalanmış Enerji Denklemi... 193 6.7.4 Yerel Isıl Denge Yaklaşımı... 195 6.7.5 Gözenekli Ortamda Termodinamiğin İkinci Yasası. 196 6.8 Gözenekli Ortamda Dış Akış... 198 6.8.1 Zorlamalı Taşınımda Sınır Tabaka... 198 6.8.2 Doğal Taşınımda Sınır Tabaka... 203 6.9 Gözenekli Ortamda İç Akış... 212 6.9.1 Yandan Isıtılmış Gözenekli Kap İçerisinde Doğal Taşınım... 217 6.10 Problemler... 224 7 UÇAKLARDA BUZLANMA 227 7.1 Giriş... 227 7.2 Buzlanmanın Bir Boyutlu Isıl Analizi... 231 7.2.1 Kırağı Oluşması Durumu:... 234 7.2.2 Saydam Buz Oluşması Durumu:... 235 7.3 Problemler... 238

viii x 8 SAYISAL HESAPLAMA 239 8.1 Giriş... 239 8.2 Genel Aktarım Denklemlerinin Diferansiyel Biçimi... 240 8.3 Ayrıklaştırma Yöntemlerinin Temel İlkeleri... 241 8.4 Diferansiyel Denklemlerin Ayrıklaştırılması..... 242 8.4.1 Taylor Serisi Yöntemi... 242 8.4.2 Denetim Hacmi veya Sonlu Hacimler Yöntemi... 245 8.4.3 Açık ve Kapalı Yaklaşım...... 248 8.4.3.1 Açık Yaklaşım... 249 8.4.3.2 Kapalı Yaklaşım... 250 8.5 Bazı Temel Sonlu Farklar Çözüm Yöntemleri... 252 8.5.1 Jacobi Yinelemeli Yöntemi... 253 8.5.2 Nokta Gauss- Seidel Yineleme Yöntemi... 254 8.5.3 Nokta Ardışık Üst Rahatlama Yöntemi... 254 8.5.4 Satır Gauss Seidel Yineleme Yöntemi... 254 8.5.5 Nokta Ardışık Üst Rahatlama Yöntemi... 255 8.5.6 Satır Ardışık Üst Yakınsama Yöntemi... 256 8.5.7 Yön Değiştirmeli Kapalı Yöntem... 256 8.6 Yinelemeli Yöntemler İçin Yakınsama Kıstası... 257 8.7 Sınır Koşulları... 257 8.8 İki ve Üç Boyutlu Problemlerin Değişik Sayısal Çözüm YöntemleriileÇözümü... 264 8.9 Taşınım Yayılım: Sonlu Hacimler Yöntemi... 272 8.10 Problemler... 282 A Taşınım İle Isı Ve Kütle Geçişinde Kullanılan Bazı Boyutsuz Sayılar 285 B Gama Işını Zayıflatma Tekniği İle Gözenekliliğin Ölçülmesi289 C Örnek Bilgisayar Programları 293 C.1 Sabit Duvar Sıcaklıklı Kanal Probleminde Enerji DenklemininSeriÇözümü... 293 C.2 Blasius Ve Enerji Denklemlerinin Çözümü İçin Fortran Programı... 295 C.3 Thomas Algoritması İle Üç Bant Genişlikli Matris Çözümü 298 C.4 Bir Boyutlu Isı İletim Denkleminin Dirchlet Sınır Koşulu İle Çözümü... 300 C.5 Bir Boyutlu Isı İletim Denkleminin Neumann Ve Cauchy Sınır Koşulları İle Çözümü... 301

ix xi C.6 İki Boyutlu Isı İletim Denkleminin Nokta Ardışık Üst Rahatlama Yöntemi İle Çözümü... 303 C.7 İki Boyutlu Isı İletim Denkleminin Yön Değiştirmeli Kapalı YöntemiİleÇözümü... 306 C.8 Üç Boyutlu Isı İletim Denkleminin Yön Değiştirmeli Kapalı YöntemİleÇözümü... 309 C.9 Eşit Aralıklı Olmayan Ağ Üretimi... 315 D lsıl Fiziksel Özellik Çizelgeleri 319 Sözlük 327 Kaynakça... 331 Dizin 341