Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Turbo MakinelerGMI476222200
ÖnkoşullarYok
YarıyılBahar
Dersin Diliİngilizce, Türkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüSeçmeli @ Gemi Makineleri İşletme Mühendisliği Lisans Programı (%30 İngilizce)
Ders KategorisiUzmanlık/Alan Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimGemi Makineleri İşletme Mühendisliği Bölümü
Dersin KoordinatörüAhmet YURTSEVEN
Dersi Veren(ler)Ahmet YURTSEVEN
Asistan(lar)ıAhmet KAYA
Dersin AmacıTurbo makineleri ve temel tasarım esaslarını tanıtmak ve turbo makinelerin işletilmesi hakkında bilgi edinmek.
Dersin İçeriğiTurbo makinelerin tanımı. Sıvı ve gazların termodinamik özellikleri. Temel denklemler. Verimin tanımı / İdeal gaz için sıkıştırılabilir akış bağıntıları. Değişken kesitli borularda sıkıştırılamaz ve sıkıştırılabilir akış / Turbo makinelerde boyutsal analiz ve benzerlik yasaları. Pompa, fan ve kompresörlerin performans karakteristikleri. Özgül hız. Kavitasyon. Pompa, fan ve kompresör seçimi / Kaskad geometrisi. Kaskad akış karakteristikleri. Kaskad kuvvetlerinin analizi. Kompresör kaskad performansı. Basamak kayıpları ve verimi / Hız üçgenleri, temel turbo makine denklemleri. Turbo makine kanat tasarımı / Eksenel pompa, fan ve komporesörler / Santrifüj pompalar ve kompresörler / Yakınsak ve yakınsak-ıraksak lülelerde akış ve boyutlandırma. Yayıcı performansı. Kompresörlerde boğulma / Eksenel/radyal pompa, fan ve kompresörlerin çalışma mekanizması ve mekanik bileşenleri / Çok kademeli turbo makineler. Kompresörlerde soğutma / Turbo makine akışlarında basınç ve hız değişimi / Radyal ve eksenel akışlı gaz türbinleri / Hız üçgenleri, basamak tasarım kriterleri, basamak kayıpları ve verimi / Türbin rotor kanatlarında oluşan gerilmeler. Türbin kanatının soğutulması. Türbin akış karakteristikleri
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • S.L. Dixon and Cesare Hall, Fluid Mechanics and Thermodynamics of Turbomachinery, Butterworth-Heinemann, 2014.
  • I. Grant, Basics Concepts in Turbomachinery, Grant Ingram & Ventus Publishing, 2009.
  • Cengel , Y.A. and Cimbala, J.M., Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, Mc Graw Hill, 2006.
  • R.I. Lewis, Turbomachinery Performance Analysis, Elsevier, 1996.
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Öğrenci sıkıştırılabilir akışın temel karakteristiklerini öğrenir.
  2. Öğrenci turbo makinelerin temel akış yapısı ve temel tasarım esasları hakkında bilgi sahibi olur.
  3. Öğrenci turbo makinelerin işletmesi hakkında bilgi sahibi olur.
  4. Sıkıştırılabilir akış karakteristiklerini öğrenir.
  5. Pompa, fan, kompresör ve gaz türbinlerinin performans karakteristiklerini öğrenmek.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Turbo makinelerin tanımı. Sıvı ve gazların termodinamik özellikleri. Temel denklemler: süreklilik denklemi, enejinin korunumu, momentumun korunumu. Entropi.Verimin tanımı.
2İdeal gaz için sıkıştırılabilir akış bağıntıları. Değişken kesitli borularda sıkıştırılamaz ve sıkıştırılabilir akış.
3Turbo makinelerde boyutsal analiz ve benzerlik yasaları. Pompa, fan ve kompresörlerin performans karakteristikleri. Özgül hız. Kavitasyon. Pompa, fan ve kompresör seçimi.
4Kaskad geometrisi. Kaskad akış karakteristikleri. Kaskad kuvvetlerinin analizi. Kompresör kaskad performansı. Basamak kayıpları ve verimi.
5Hız üçgenleri, temel turbo makine denklemleri. Turbo makine kanat tasarımı.
6Eksenel pompa, fan ve komporesörler. Kompresörde yüksek Mach sayılı akışlar
7Santrifüj pompalar ve kompresörler. Yakınsak ve yakınsak-ıraksak lülelerde akış ve boyutlandırma. Yayıcı performansı. Kompresörlerde boğulma.
8Ara Sınav 1
9Eksenel/radyal akışlı pompa, fan ve kompresörlerin çalışma mekanizması ve mekanik bileşenleri
10Çok kademeli turbo makineler. Kompresör soğutma sistemleri, sıkıştırılmış hava kurutucuları.
11Pompa, fan ve kompresörlerin test edilmesi.
12Turbo makine akışlarında basınç ve hız değişimi.
13Radyal ve eksenel akışlı gaz türbinleri
14Gaz türbinleri. Hız üçgenleri, basamak tasarım kriterleri, basamak kayıpları ve verimi. Türbin rotor kanatlarında oluşan gerilmeler. Türbin kanatının soğutulması. Türbin akış karakteristikleri.
15Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği315
Ödev
Sunum/Jüri
Projeler220
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar125
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati132
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması131
Derse Özgü Staj
Ödev
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği31
Projeler210
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)15
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)15
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok