27
TERİMLER SÖZLÜĞÜ Konuk Yazar: James G. Brasseur, Pennsylvania Eyalet Üniv Not: Kalın ve renkli sözlük terimleri kitaptaki kalın ve renkli terimlere karşılık gelmektedir. [Köşeli parantezler] içerisindeki sayılar, kaim ve renkli terimin sayfa numarasını göstermektedir. Eğik yazılar ise sözlükte başka bir yerde tanımlanan terimleri belirtmektedir. Sayfa numarası olmayan kalın ve renkli terimler, kitapta tanımlanmamış aneak öğrencilerin gözden geçirmeleri için sözlükte verilen veya çapraz atıfta bulunulan kavramlardır. açık sistem [14, 149]: Kontrolhacmi'ile aynı. açısal hız [139]: Bir akışkan parçacığmm açısal hızı veya dönüş hızı (birimi rad/s'dir ve hız vektörünün curi'ünün 1/2'sine eşit bir vektördür). Ayrıca Bkz. çevrimi. advektif ivme [126]: Kaldırmakavveîlerma tasımsal akışkan hareketlerini oluşturduğu akışlardaki kavram kargaşalarını azaltmak için çoğunlukla "tasımsal ivme" terimi yerine "advektif ivme" deyimi kullanılır. adyabatik proses [202]: İsı geçişinin olmadığı proses. aerodinamik [2]: Akışkan dinamiğinin hava, kara ve suda giden taşıtlara uygulanması. Suda veya diğer sıvılarda hareket {hidrodinamik) eden taşıtların aksine bu terim, özellikle hava taşıtlarının etrafındaki akışlar ve bunların üzerlerine etkiyen kuvvet ve momentler için sıklıkla kullanılır. akım çizgisi [129,413,491, 563J: Belirli bir anda, bir akışkanın hız a/anmd&ki hız vektörlerine her yerde teğet olan eğri. Dolayısıyla akım çizgileri, her bir noktadaki akışkan hareketinin yönünü gösterir. Da/mi akışta akım çizgileri zamanla değişmez ve akışkan parçacıkları dam çizgileri boyunca hareket eder. Daimi olmayan akışla, ise akım çizgileri zamanla değişir ve akışkan parçacıkları akım çizgileri boyunca hareket etmez. Akım çizgisi yörünge çizgiskım karşıtıdır. akım fonksiyonu [309, 412]: /kkboyutludaimi sıkıştırılamaz bir akıştaki iki hız bileşeni, kütlenin korunumunu (süreklilik denklemini) doğrudan sağlayan iki-boyutlu bir tp fonksiyonu cinsinden tanımlanabilir. Bu sayede iki- bileşenli hız alanının çözümü bu tek akım fonksiyonunun çözümüne indirgenmiş olur. Bu tanımlama, iki hız bileşenini akım fonksiyonunun konuma göre türevleri şeklinde yazmak suretiyle yapılır. Akım fonksiyonunun güzel bir tarafı, sabit tfı {izo)kon/urlar\nm akıştaki akını çizgi/erini temsil etmesidir. akım tüpü [130]: Bir akım çizgisi demeti. Akını tüpü, akış içerisinde dairesel bir çevre üzerinde başlatılan ve akışın bazı bölgelerinde boruya benzer yüzey oluşturmaya eğilimli sonsuz sayıda akım çizgisinin oluşturduğu bir yüzey olarak düşünülür. akış ayrılması [6, 569]: Akış yönüne "ters" basınç kuvvetlerinden ötürü (örneğin artan basınç) bir yüzeye bitişik sınır tabakama yüzeyi terk etmeye veya ondan "ayrılmaya" zorlandığı olay. Akış ayrılması yüzey eğriliğinin büyük

Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

TERİMLER SÖZLÜĞÜ

Konuk Yazar: James G. Brasseur, Pennsylvania Eyalet Üniv

Not: Kalın ve renkli sözlük terimleri kitaptaki kalın ve renkli terimlere karşılık gelmektedir. [Köşeli parantezler] içerisindeki sayılar, kaim ve renkli terimin sayfa numarasını göstermektedir. Eğik yazılar ise sözlükte başka bir yerde tanımlanan terimleri belirtmektedir.

Sayfa numarası olmayan kalın ve renkli terimler, kitapta tanımlanmamış aneak öğrencilerin gözden geçirmeleri için sözlükte verilen veya çapraz atıfta bulunulan kavramlardır.

açık sistem [14, 149]: Kontrolhacmi'ile aynı. açısal hız [139]: Bir akışkan parçacığmm açısal hızı veya dönüş hızı (birimi rad/s'dir ve hız vektörünün curi'ünün 1/2'sine eşit bir vektördür). Ayrıca Bkz. çevrimi. advektif ivme [126]: Kaldırmakavveîlerma tasımsal akışkan hareketlerini oluşturduğu akışlardaki kavram kargaşalarını azaltmak için çoğunlukla "tasımsal ivme" terimi yerine "advektif ivme" deyimi kullanılır. adyabatik proses [202]: İsı geçişinin olmadığı proses. aerodinamik [2]: Akışkan dinamiğinin hava, kara ve suda giden taşıtlara uygulanması. Suda veya diğer sıvılarda hareket {hidrodinamik) eden taşıtların aksine bu terim, özellikle hava taşıtlarının etrafındaki akışlar ve bunların üzerlerine etkiyen kuvvet ve momentler için sıklıkla kullanılır. akım çizgisi [129,413,491, 563J: Belirli bir anda, bir akışkanın hız a/anmd&ki hız vektörlerine her yerde teğet olan eğri. Dolayısıyla akım çizgileri, her bir noktadaki akışkan hareketinin yönünü gösterir. Da/mi akışta akım çizgileri zamanla değişmez ve akışkan parçacıkları dam çizgileri boyunca hareket eder. Daimi olmayan akışla, ise akım çizgileri zamanla değişir ve akışkan parçacıkları akım çizgileri boyunca hareket etmez. Akım çizgisi yörünge çizgiskım karşıtıdır.akım fonksiyonu [309, 412]: /kkboyutludaimi sıkıştırılamaz bir akıştaki iki hız bileşeni, kütlenin korunumunu (süreklilik denklemini) doğrudan sağlayan iki-boyutlu bir tp fonksiyonu cinsinden tanımlanabilir. Bu sayede iki-bileşenli hız alanının çözümü bu tek akım fonksiyonunun çözümüne indirgenmiş olur. Bu tanımlama, iki hız bileşenini akım fonksiyonunun konuma göre türevleri şeklinde yazmak suretiyle yapılır. Akım fonksiyonunun güzel bir tarafı, sabit tfı {izo)kon/urlar\nm akıştaki akını çizgi/erini temsil etmesidir. akım tüpü [130]: Bir akım çizgisi demeti. Akını tüpü, akış içerisinde dairesel bir çevre üzerinde başlatılan ve akışın bazı bölgelerinde boruya benzer yüzey oluşturmaya eğilimli sonsuz sayıda akım çizgisinin oluşturduğu bir yüzey olarak düşünülür.akış ayrılması [6, 569]: Akış yönüne "ters" basınç kuvvetlerinden ötürü (örneğin artan basınç) bir yüzeye bitişik sınır tabakama yüzeyi terk etmeye veya ondan "ayrılmaya" zorlandığı olay. Akış ayrılması yüzey eğriliğinin büyük

sitesi

olduğu bölgelerde, örneğin bir otomobilin arkasında ve diğer küt cisimlerde oluşur.akış işi [205J: Akışa uygulan termodinamiğin birinci yasasında basınç kuvvetleriyle ilgili olan iş terimi. Bkz. enerji, akış enerjisi.akışkan [2]: Kayma kuvvetleri uygulandığı sürece sürekli olarak şekil değiştiren madde. Bunun tersine, bir katıya uygulanan kayma kuvvetleri maddenin ya deformasyonun son bulduğu sabit statik bir konuma şekil değiştirmesine, ya da kırılmasına yol açar. Sonuç olarak katıların deformasy onları genellikle birim şekil değiştirme ve kayma kullanılarak analiz edilirken, akışkan akışı birim zamandaki şekil değiştirme ve kayma kullanılarak analiz edilir (bkz. şekil değiştirme hızı). akışkan parçacığı/elemanı [124]: İçerisinde daima aynı atomları ve molekülleri barındıran ve akış içinde yer alan diferansiyel parçacık veya eleman. Buna göre bir akışkan parçacığının kütlesi (£w sabittir ve+bu parçacık yerel akış hızı V', yerel akış ivmesi üm^A= DV/D/ve yerel akış yörüngesi (■^parçacık w, .^parçacık (0, "parçacı tW> W>kW)ile hareket eder. Ayrıca bkz. maddesel türev, maddesel parçacık, maddesel konum vektörü ve yörünge çizgisi. akışkanlar mekaniği/dinamiği [2]: Fiziğin makroskobik korunum yasaları, örneğin; kütlenin, momentumun ( A/CH ion 'un ikinci yasası), enerjinin korunumu (termodinamiğin birinci yasası) ve termodinamiğin ikinci yasası yardımıyla akışkanların analizi ve incelenmesi. alan [124J: Bir akış değişkeninin, Euler koordinatları (x, y, _~)'nin fonksiyonu olarak temsil edilmesi. Örneğin hızvç ivme alanları, Euler tanımlamasında belirli bir t anında (.ı, y, z) konumunun fonksiyonu olan akışkana ait hız ve ivme vektörleridir (V. a ).akış alanı [123]: Akış değişkenlerinin alanı. Bu terim genellikle hız atanma karşılık gelir ancak bir akışkan akışındaki tüm alan değişkenleri için de kullanılabilir. ana boyutlar [15, 270]: Bkz. boyutlar. art izi [570]: Bir cismin arkasında, serbest akım hızıyla arkaya doğru süpürülen yüzey sınır tabakaları tarafından oluşturulmuş ve sürtünmenin baskın olduğu bölge. Art izleri, art izi merkezindeki en düşük hızlara sahip yüksek kayma ve kenarlarda en yüksek hızlarla karakterize edilir. Art izlerinde sürtünme kuv\ 'eti, ı 'iskoz gerilme ve çe vıinti önemlidir. atalet alt tabakası [338]: Bir türbülanslı sınır tabakanın yüksek derecede türbülanslı kısmı. Bu tabaka çepere yakın olup lürbiilans geıi/me/erimn viskoz gerı/enıeleıv kıyasla büyük olduğu viskoz a/t tabaka ve tampon tabakanm hemen dışında yer alır.atalet/ataletsel: Newton'un ikinci yasasındaki ivme terimi veya bu terimle ilgili etkiler. Buna göre ataleti yüksek olan bir akışın durağan hale getirilmesi için yüksek negatif ivme gerekir.

903

\

Page 2: Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

bağıl yoğunluk [37]: Sıcaklığı 4°C'deki ve atmosferik basınçtaki suyun yoğunluğu (1 g/cm* veya 1000 kg/m1) kullanılarak boyutsuzların lan akışkan yoğunluğu. Buna göre bağıl yoğunluk p,, = p/psu olarak ifade edilir. barometre [75 ]: Atmosferik basıncı ölçen cihaz. basınç [3, 66]: Bkz. gerilme. basınç işi: Bkz. akış işi.basınç kuvveti: Ncwtonnun ikinci yasasına uygulandığı haliyle bu kuvvet, bir akışkan parçacığı üzerine etkiyen ve akış içindeki basıncın konumsal grad yenlerinden kaynaklanan kuvvettir. Ayrıca bkz. gerilme, basınç gerilmesi. basınç merkezi [79, 81]: Bir yüzey üzerindeki basınç dağılımının etkin uygulama noktası. Bu nokta, basıncın net momentinin sıfır olması için gerekli olan ters kuvvetin (integre edilen basınca eşit) uygulanması gereken noktadır. benzerlik [277, 522]: Belirli koşullar sağlandığında bir akışı diğeriyle nicel olarak ilişkilendirmeye olanak veren ilke. Örneğin kinematik veya dinamik benzerliğin sağlanmasını bekleyebilmek için önce geometrik benzerliğin doğru olarak sağlanmış olması gerekir. Bir akış île diğeri arasındaki nicel ilişki, boyut analizi ve verilerin bir kombinasyonu kullanılarak elde edilir. Bu amaçla genelde deneysel veriler kullanılır, ancak sayısal veya teorik veriler de kullanılabilir dinamik benzerlik [278]: İki cismin geometrik ve kinematik olarak benzer olması durumunda; eğer cisimlerden birini çevreleyen akıştaki bir nokta ile diğer cismi çevreleyen akıştaki uygun olarak ölçeklenmiş aynı nokta arasındaki tüm kuvvetlerin (basınç, viskoz gerilme, yerçekimi kuvveti, vb.) oranları, birbirlerine karşılık gelen tüm nokta çiftlerinde hep aynı ise, bu akış dinamik olarak benzerdir.

geometrik benzerlik [277]: Farklı büyüklüklerdeki iki cismin geometrik şekilleri aynı (yani birinin tüm boyutları, diğerinde bunlara karşılık gelen boyutların bir sabitle çarpımı) ise, bu iki cisim geometrik olarak beııze/du.kinematik benzerlik [277]: İki cismin geometrik olarak benzer olması durumunda; eğer cisimlerden birini çevreleyen akıştaki bir nokta ile diğer cismi çevreleyen akıştaki uygun olarak ölçeklenmiş aynı nokta arasındaki tüm hız bileşenlerinin oranları, birbirlerine karşılık gelen tüm nokta çiftlerinde hep aynı ise, akış kinematik olarak benze/du.

Bernoulli denklemi [185, 187, 208]: Sfomerttumunkorı/nıım/mun {ve enerjinin korımnmıımm) kullanışlı bir indirgemesi. Bu denklem; basınç kuvveti ile karşılaştırıldığında sürtünme kuvvetinin ihmal edilebildiği akış bölgelerinde (bkz. viskoz olmayan akış) akışkan parçacıklarım basıncı (akış işi), hızı (kinetik enerji) ve yerçekimi vektörüne göre konumu (potansiyel enerji) arasındaki dengeyi tarif eder. Sıkıştınlamaz ile sıkıştırılabilir, daimi ile daimi olmayan akışlar için Newton'un ikinci yasasından ve termodinamiğin birinci yasasından çıkarılan

Bernoulli denkleminin birçok biçimi vardır. En yaygın kullanılan biçimler, daimi sıkıştırılamaz akış için momentumun korunumundan elde edilenlerdir. bir-boyutlu [12J: Bkz. boyutsallık birimler [15, 270]: Fiziksel bir büyüklüğün boyutlarını sayısal olarak ifade eden belirli bir sislem. En yaygın kullanılan birim sistemleri Sİ (kg, N, m, s), İngiliz (lbm, Ibf, ft, s), BGS (slug, lb, ft, s) ve cgs (g, dyne, cm, s) olarak sıralanabilir. Ayrıca bkz, boyutlar. boyut analizi [277]: Sadece incelenen akışla ilgili değişkenlere, bu değişkenlerin boyutlarına ve boyutsal homojenliğe dayalı olarak yapılan analiz İlgilenilen bir değişkenin bağlı olduğu diğer değişkenler belirlendikten sonra (örneğin bir araba üzerindeki direnç; arabanın hızına ve boyutuna, akışkanın viskozitesine, akışkanın yoğunluğuna ve yüzey pürüzlülüğüne bağlıdır), uygun şekilde boyutsuzlaştınlmış ilgili değişken (örneğin direnç) ile, uygun şekilde boyutsuzlaştınlmış diğer değişkenleri (örneğin Reynolds sayısı, pürüzlülük oranı ve Mach sayısı) ilişkilendirmek için Bııckingham Pi teoremi ile birlikte boyutsal homojenlik ilkesi uygulanır. boyutlar [15, 270]: Fiziksel bir büyüklüğün sayısal değerinin dışında verilmesi gerekli olan tanımlama. Ayrıca bkz. birimler.temel (ana, esas) boyutlar [15, 270J: Kütle (m), uzunluk (L), zaman (t), sıcaklık (T), elektrik akımı (I), ışık miktarı (C) ve madde miktarı (N) için belirli bir birim sistemi göz önüne alınmaz. Kütlenin boyutu Nev^ton'un yasasından F = mL/t: olarak elde edililir (dolayısıyla m'yi FtVL ile yer değiştirmek suretiyle kütle boyutu kuvvet boyutunun yerini alabilir). türetilmiş (veya ikincil) boyutlar [15]: Temel boyutların birleş imleri (kombinasyonları). Türel i İm iş boyutlar;! örnekler: Hız (L/t), gerilme veya basınç (F/L; = m/(Lt;)), enerji veya iş (mLJ/t: = FL), yoğunluk (m/L1), özgül ağırlık (FA-') ve bağıl yoğunluk (birimsiz). boyutsal homojenlik [271 ]: Toplanan terimlerin boyutlarının aynı olması koşulu (örneğin pV2, basınç/'ve kayma gerilmesi rKV boyutsal olarak homojendir. Öte yandan güç, özgül entalpi h ve /'boyutsal olarak homojen değildir), Boyutsal homojenlik boyut analizinin temelini teşkil eder. boyutsallık: Hız bileşenlerinin ve/veya diğer değişkenlerin belirli bir koordinat sistemi için değiştiği konum koordinatlarının sayısı. Örneğin bir borudaki tam gelişmiş akış. radyal yön olan /'de hir-boyutludur (1-B). çünkü sıfırdan farklı tek hız bileşeni (eksenel veya .r-bileşeni) jr- ve ö-yönlerinde sabit olmasına karşın /"yönünde değişir. Düzlemsel akışlar i k i -boy u 11 ud ur (2 - B). A ra bal ar, uç ak l ar ve binalar gibi küt cisimler üzerindeki akışlar ise Uç-boyutludur (3-B). Konum koordinatlarına göre olan türevler yalnızca boyutsallık yönünde sıfır değildir. boyutsuzlaştırma [272]: Boyutlu bir değişkeni, aynı boyutlara sahip bir ölçeklendlrmeparametresi (tek değişken veya değişkenlerin bir kombinasyonu) ile bölerek boyutsuz yapma işlemi. Örneğin hareket eden bir top üzerindeki yüzey

Page 3: Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

905 TEHİMLER SÖZLÜĞÜ

basıncı pf^'ye oranlanarak boyutsuzlaştınlabiiir. Burada pakışkanın yoğunluğu, ('ise serbest akım hızıdır. Ayrıca bkz.normalleştirme.Buckingham Pi teoremi [282]: Boyut analizinde kullanılanmatematiksel bir teoremdir. Fonksiyonel olarak birbirleri ileilişkili olduğu düşünülen bir dizi boyutlu parametreden,fonksiyonel olarak birbirleri ile ilişkili olması gerekenboyutsuz parametre gruplarının sayısının belirlenmesindekullanılır.buhar basıncı [39]: Verilen bir sıcaklıkta, altına inildiğindeakışkanın buhar halde bulunacağı basınç. Ayrıca bkz.kavitasyon ve doyma basıncı.bünye denklemleri [427]: Bir fizik korunum yasasındakifiziksel bir değişkenle, denklemde kestirilmesi gereken diğerfiziksel değişkenler arasındaki ampirik bağıntı. Örneğinsıcaklık için yazılan enerji denkleminde ısı akısı vektörü yeralır. Deneyler, en yaygın bulunan malzemeler için ısı akısınınsıcaklık gradyeni ile orantılı olarak uygun bir biçimde elealınabileceği göstermektedir (buna Fourier yasası denir). Birakışkan parçacığı için yazılan Newton yasasında denklemiçözmek için viskoz gerilme tensörü (bkz. gerilme) hızınfonksiyonu olarak yazılmalıdır. Viskoz gerilme için en yaygınbünye bağıntısı Newton tipi akışkan için olandır. Ay rica bkz.teoloji.çevri: Bir akışta merkez ekseni etrafında dairesel akımçizgileri bulunan boru şeklindeki bir göbekte çevrinti (yaniakışkan parçacığıma dönmesi) yığılması ile ayırt edilen yerelbir yapı. Bir hortum, kasırga ve banyo küveti çevrisiverilebilecek yaygın örneklerdir. Türbülanslı akış;büyüklükleri, şiddetleri ve yönleri çeşitlilik gösteren küçükçevrilerle doludur.çevrinti [144]: Bir akışkan parçacığının açısal hızının veyadönme hızının iki katı (birimi rad/s olan bir vektördür ve hızvektörünün curl'ü olarak verilir). Ayrıca bkz. dönme hızı.çevrîsel (çevrinti)i) akış: Dönümlü akış ite eş anlamlı olupÇevrintknn önemli seviyelerde okluğu bir akış alanını veyaakış alanı bölgesini tarif eder.çıkış çevrisi [592]: Bkz. uç çevrisi.çıkış çizgisi [132]: Akış görse I leş t irmesinde kullanılan buçizgi, akışta sabit bir noktadan bir işaretleyicinin (boya veyaduman) salınmasıyla elde edilen ve zaman ile tanımlanan bireğridir. Yörünge çizgisi'veya akım çizgisinin karşıtıdır. Daimiakışta; akım çizgileri, yörünge çizgileri ve çıkış çizgileriçakışır. Daimi olmayan akışta ise bu eğri gruplarıbirbirlerinden farklıdır.daimi akış [11,190]: Bir akışın tüm sabit noktalarındaki tümakışkan değişkenlerinin (hız, basınç, yoğunluk, sıcaklık vb.)zamanla değişmediği (ancak genellikle konumdan konumadeğiştiği) akış. Dolayısıyla daimi akışlarda zamana göre bütünkısmi türevler sıfırdır. Tam olarak daimi olmayan, ancakzamana göre türevleri az hata ile ihmal edilebilecek şekildezaman içinde çok yavaş değişen akışlara İse sanki-daimi akışdenir.daimi olmayan akış [11]: Akıştaki sabit bir noktada en az birdeğişkenin zamanla değiştiği akış. Buna göre daimi olmayan

akışlarda, akıştaki en az bir nokta için zamana göre kısmitürev sıfır değildir.deformasyon hızı 1139]: Bkz. şekil değiştirme hızıdiferansiyel analiz [400]: Akışın bir noktasındaki analiz(kontrol hacmi üzerinde yapılanın tersi).dinamik [2]: Statikisn farklı olarak, Newton'un ikinci hareketdenkleminin hareket eden maddeye uygulanmasına karşılıkgelir. Kinematikten farklı olarak ise bu terim, Newton'unkuvvet dengeleri yasasında kuvvetlere veya ivmelere karşılıkgelir.dinamik basınç [189, 565]: Her bir terimin boyutukuvvet/alan olacak şekilde, sıkıştırılamaz daimi akıştakiBernoulli denklemi ve/veya bir akım çizgisi boyunca enerjininkorunumu denklemi yazıldığında, dinamik basınç kinetikenerji terimine (birim hacimdeki) eşit olur, yani — pV^'dir,dinamik benzerlik [278J: Bkz. benzerlik.dinamik viskozite [47]: Bkz. viskozite.direnç katsayısı [481 , 565]: Bir cisim üzerindeki boyutsuzdirenç, serbest akım akışının dinamik basıncı ite cismin önbakış alanının çarpımı kullanılarak boyutsuz i aştırıl an dirençkuvveti ile verilir:

Yüksek Reynolds sayılarında (Re » 1) C^nin normalleştirilmiş bir değişken olduğuna, buna karşın Re « 1 olduğunda CVnin boyutsuz ancak nomıaileştİriİmiş olmadığına dikkat ediniz (bkz. normalleştirme). Ayrıca bkz. kaldırma katsayısı.direnç kuvveti [46, 566]: Bir cismin hareketine karşı koyan kuvvet. Cisim ile birlikte hareket eden referans koordinat sisteminde bu kuvvet, cisme akış yönünde etkiyen kuvvettir. Direnç kuvvetinin çeşitli bileşenleri vardır:

basmç (veya şekil) direnci [567]: Bir cismin üzerindeki direncin, cisme göre akış yönünde integre edilmiş yüzey basıncından kaynaklanan kısmı. Hareket eden küt bir cismin arkasına göre önünde daha yüksek olan basınç, arka taraftaki aşın akış ayrı/masından ve art izi oluşumundan ileri gelir.

etkili direnç: Sonlu açıklığa sahip bir kanat üzerindeki direnç kuvvetinin bileşeni olup kaldırma etkisiyle meydana gelir. Bu direnç kanat uçlarında oluşan uç çevrileri ve kanat arkasındaki aşağı huzme ile ilgilidir. sürtünme direnci [567J: Bir cisim üzerindeki direncin, cisme göre akış yönünde integre edilmiş yüzey kayma gerilmesinden kaynaklanan kısmı. doğal akış [11]: Zorlanmış akışın karşıtı. doğrusal şekil değiştirme hızı [139, 140J: Uzama şekil değiştirme hızı ile eş anlamlıdır. Bkz, şekil değiştirme hızı. doyma basıncı [39]: Basit sıkıştınlabilir bir maddenin fazının, sabit sıcaklıkta sıvı ile buhar arasında değiştiği basınç.doyma sıcaklığı [39]: Basit sıkıştınlabilir bir maddenin fazının, sabit basınçta sıvı ile buhar arasında değiştiği sıcaklık.

Page 4: Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

906 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ

dönme: Bkz. açısalhızveçevrimi.dönümlü akış [144, 146]: Çevrisei (ya. dn çevıiııtili) akış'dçeş anlamlı olan bu terim, çevrintfcân önemli seviyede olduğubir akış, alanını veya akış alanının bir bölgesini tarif eder.dönümsüz akış (bölgesi) [144, 148, 325,485, 579]:Çevrintnan (yani akışkan parçacığıma dönmesinin) ihmaledilebilir olduğu akış bölgesi. Buna ayrıca potansiyelakisdadenilir. Dönümsüz bir akış bölgesi aynı. zamanda viskozolmayan bir akış bölgesidir.durma noktası [190]: Bir akışta hızın sıfıra düştüğü nokta.Örneğin hareket eden bir merminin burnunu kesen akımçizgisi üzerindeki nokta durma noktasıdır.düzlemsel akış [419, 490]: Kartezyen koordinatlarda, akışınsadece iki koordinatı yönünde değişen sıfırdan farklı iki hızbileşene sahip iki-boyu?lu akış. Dolayısıyla düzlemsel akıştaakış düzlemine dik yöndeki tüm kısmi türevler sıfırdır. Ayneabkz. eksenel'simetrik akışw e boyutsatlık.eğim çizgileri [192]: Yük toplamlarının çizgileri.enerji eğim çizgisi [193]: Basınç yükü hız yükü ve yükseklik yükünü tarifeden çizgi. Bkz. yük. hidrolik eğim çizgisi [193]: Basınç yükü ve yükseklik yükünü tarif eden çizgi. Bkz. yük. eksenel simetrik akış [419,490, 492 ]: Silindirik koordinatlar (r, d, .r) kullanılarak uygun şekilde tarif edilen bırakış azimut yönünde (0) değişmez. Dolayısı ile Ö'ya göre bütün kısmi türevler sıfırdır. Bu nedenle akış ya bir- boyutlu ya da iki-boyutludur (ayrıca bkz. boyutsa/lık ve düzlemsel'akış). enerji [41]: Bir maddenin termodinamiğin birinci yasası ile tarif edilen durumu olup, iş ile makroskobik seviyede, ısıl enerjideki ayarlamalarla mikroskobik seviyede değiştirilebilir. akış enerjisi [ İHI] : Akışişi'ûe eş anlamlıdır. Akan bir akışkan üzerine etki eden basınçla ilişkili iş.

ısı (geçişi) [411: "Isı" terimi genelde ısıl enerji ile eş anlamlı olarak kullanılır. Is; geçişi, ısıl enerjinin bir fiziksel konumdan diğerine geçişidir, ısıl enerji [41]:

Moleküllerin veya atomların mikroskobik hareketleri ile ilgili iç enerji. Tek fazlı sistemler için sıcaklık ile temsil edilir.iç enerji [41]: Moleküllerin veya atomların mikroskobik hareketlerinden ve madde içerisinde atomları ve molekülleri oluşturan anını altı parçacıkların yapısından ve hareketlerinden kaynaklanan enerji biçimleri. kinetik enerji [41 ]: Sabit bir referans koordinat sistemine göre hareket eden bir maddenin hızından kaynaklanan makroskobik (veya mekanik) enerji biçimi. mekanik enerji [182]: Enerjinin ısıl olmayan bileşenleri; örneğin kinetik ve potansiyel enerji. potansiyel enerji [41]: Bir maddenin, yerçekimi vektörüne göre makroskobik yerdeğiştirmesinin sonucu olarak değişen mekanik enerji biçimi. toplam enerji [41]: Tüm enerji biçimlerinin toplamı. Toplam enerji; kinetik, potansiyel ve iç enerjinin toplamıdır. Diğer bir deyişle toplam enerji mekanik ve ısıl enerjinin toplamıdır.

Page 5: Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

enerji eğim çizgisi [193J: Bkz. eğim çizgileri. esas türev [ 127]: Bkz. maddesel türev. etkili direnç [592]: Bkz. direnç kuvveti. etkin basınç [66 j: Atmosfer basıncına (/^J göre olan basınç mu — k' — /*[tnl'dir. Ayrıca bkz. gerilme, basınç gerilmesi. Dolayısıyla PoV]u > 0 veya Bat,ia < 0 ifadeleri basit olarak basıncın atmosferik basıncın üzerinde veya altında demektir. Enler tanımlaması [122]: Lagrange tanımlamasının aksine Euler akış analizi, içerisinde akışkan parçacıkla/mm hareket ettiği bir referans koordinat sisteminden yola çıkılarak yapılır. Bu referans koordinat sisteminde akışkan parçacıklarının ivmesi basit olarak akışkan hızının zaman göre türevi değildir ve bir başka terim daha içerir. Bu terim, akışkan parçacıklarının bir itiz alanında hareket ederken hızlanırdaki değişimi tarif eden tasımsal ivmedir. Hız alanlarının daima Euler referans koordinat sisteminde tanımlandığına dikkat ediniz.Enler türevi [127]: Bkz, maeldesel türev. Froude sayısı [274]: Newton'un hareket yasasındaki atalet teriminin yerçekimi kuvveti terimine oranının büyüklük mertebesi tahmini. Froude sayısı genelde kanal, nehir yüzeyi akışları vb. gibi serbest yüzey akışlarında önemli bir boyutsuz gruptur.gaz dinamiği [2]: Gazların ve buharların makroskobik fizik korunum yasaları kullanılarak incelenmesi ve analizi (bkz. akışkanlar mekaniği]dinamiği).geçiş akışı [11]; Kritik değerden daha büyük bir Reynolds sayısındaki kararsız çevrisel'(çevıiııti/i) akış. Bu kritik değer 1 'den büyüktür, ancak akışın tam tiirbülansiı akış haline ulaşmasına yetecek kadar yüksek değildir. Geçiş akışları çoğunlukla iaminer\e türbülans rejimleri arasında gelişigüzel salınım yapar.geçiş periyodu: Genellikle daimi, ancak bazen de daimi olmayan yeni bir denge periyoduna götüren akış değişiminin zaman-bağımh periyodu. Bir jet motorunun çalıştırıldıktan sonra daimi (denge) jet akışına yol açan başlangıç periyodu buna bir örnektir.geometrik benzerlik: Bkz. benzerlik gerilme [3]: Bir alan üzerinde dağılmış bir kuvvet bileşeni, o alan üzerindeki gerilmenin integrali olarak yazılır. Buna göre gerilme, diferansiyel alan elemanı üzerindeki kuvvet bileşeni dk'/mn, o elemanın alanı olan dAJ ye bölümüdür (limit durumda öM,-» 0). Burada/ve/ koordinat yönleri olan .r, y veya r'yi göstermektetlir. Dolayısıyla % = dF/dAJ gerilmesi; /-yüzeyi üzerinde, /-yönünde birim alandaki kuvvet bileşenidir. Gerilmeden yola çıkarak yüzey kuvvetini bulmak için, gerilmenin ilgili yüzey alanı üzerinde integrali alınır. Matematiksel olarak, ikinci dereceden bir simetrik gerilme tensörikSm altı tane bağımsız bileşeni vardır ve genellikle 3 x 3'lük bir simetrik matris olarak yazılır.

basmç gerilmesi |3|: Durgun haldeki bir akışkanda tüm gerilmeler normal gerilmedir ve tüm gerilmeler yüzeyin içine doğru etki eder. Sabit bir noktada üç normal gerilme de birbirine eşittir ve bu eşit normal gerilmenin büyüklüğüne basınç denir. Bu yüzden statik bir akışkanda

Page 6: Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

907 TERİMLER SÖZLÜĞÜ

(7n = cr = o~-= - /'"dir. Burada /'basıncı göstermektedir. Hareket eden bir akışkanda ise, basınçtan başka viskoz gerilmeler de vardır. Bir yüzey üzerindeki basınç kuvveti. basınç gerilmesinin o yüzey üzerindeki integralidir. Ancak Newton'un ikinci yasası açısından birim hacim başına bir akışkan parçacığı üzerindeki basmç kuvveti, bu noktadaki basıncın gradyeninin (konumsal türevlerin) negatifidir.kayma gerilmesi [3, 231J: Bir alana teğet olarak etki eden gerilme (birim alandaki kuvvet bileşeni). Buna göre er,, , <? o-,., o-., , o-,, ve c„ kayma gerilmeleridir. Bir yüzey üzerindeki kayma kuvveti, kayma gerilmesinden ileri gelen net kuvvettir ve kayma gerilmesinin yüzey alanı üzerinde integre edilmesi ile bulunur. Kayma gerilmeleri gerilme tensöriMm. köşegen olmayan elemanlarıdır.normal gerilme [3, 231]; Bir alana dik olarak etki eden gerilme (birim alandaki kuvvet bileşeni). Dolayısıyla uu , tr ve o\. normal gerilmelerdir. Bir yüzey üzerindeki normal kuvvet, normal gerilmeden ileri gelen net kuvvettir ve normal gerilmenin yüzey alanı üzerinde integre edilmesi ile bulunur. Normal gerilmeler gerilme te/ısoriinün köşegen elemanıdır. Reynolds gerilmesi [337]: Bkz. Reynolds gerilmesi. türbülans gerilmesi [336, 337]: Bkz. Reynolds gerilmesi.

viskoz gerilme 1427]: Akış olayı, akışkanın içerisinde hidrostatik basınç gerilmeleri dışında ilave gerilmeler de oluşturur. Bu gerilmeler, akış içerisindeki sürtünme-kaynaklı akışkan defbrmasyonlarmdan ileri geldiğinden viskoz olarak nitelendirilir. Örneğin <r,:ı.= - P+ rxr,<r]!y= -P+ j-,.,. ve (T.. = - P+ T., olup rm rn.ve rBviskoz normal gerilmelerdir. Bir akışta kayma gerilmelerinin hepsi sürtünmeden ileri gelir ve dolayısıyla bunlar viskoz gerilmelerdir. Bir yüzeydeki viskoz kuvvet, viskoz gerilmenin alan üzerinden integralidir. Ancak Neıvion'un ikinci yasası açısından birim hacim başına bir akışkan parçacığı üzerindeki viskoz kuvvet, bu noktadaki viskoz gerilme tensöriinün diverjansıdır (konumsal türevleri). gerilme tensörü [231, 421]: Bkz. gerilme. girdap viskozitesi 1337]: Bkz. türbülans modelleri. giriş uzunluğu [326]: Bir boru veya kanal akışında çeper sınır tabakalarının merkeze doğru eksene! uzaklık x ile kalınlaştığı giriş akışı bölgesi. Bu bölgede eksenel türevler sıfırdan farklıdır. Tam gelişmiş bölgede olduğu gibi, hidrodinamik giriş uzunluğu hız sınır tabakasının büyümesini ve ısıl giriş uzunluğu da sıcaklık sınır tabakasının büyümesini gerektirir.gölge-grafiği tekniği [135 ]: Değişen akışkan yoğunluğuna göre ışığın kırılması esasına dayanan deneysel bir akış görselleştirme tekniği. Bir gölge-grafiği görüntüsündeki aydınlık seviyesi, yoğunluğun konuma göre ikinci türevine karşılık gelir.

güç 1202]: Birim zamandaki iş, işin yapılma hızı.hacimsel elastikiik modülü [43]: Bkz. sıkıştırılabtli/iikHagen-Poiseuille akışı: Bkz. Poiseuille akışı.hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) [129, 296,435]:Akış alanının ayrıklaştırılmış bir ağı üzerinde alandeğişkenlerini büyüklük olarak hesaplamak üzere korunumyasalarının, sınır ve başlangıç şartları ile beraber matematikse!olarak ayrık halde uygulanması.hız alanı [122]: Bkz. alan.hız profili [137]: Bkz. profil çizimleri.hız: Bir maddesel parçacığının konumundaki ve hareketyönündeki değişim hızını ifade eden vektörhidrodinamik [2[: Sıvıların, makroskobik fizik korunumyasaları kullanılarak incelenmesi ve analizi (bkz. akışkanlarmekaniği!dinamiği). Bu terim bazen sıkışfırı/amaz buhar vegaz akışları için de kullanılır, ancak akışkan hava olduğundabunun yerini genelde aerodinamik terimi alır.hidrodinamik giriş uzunluğu [ 325 ]: Bkz. giriş uzunluğu.hidrodinamik olarak tam gelişmiş [325]: Bkz. kim gelişmiş.hidrolik [2J: Boru, kanal ve açık kanalda sıvı veya buharakışının hidrodinamiği. Örnekler arasında su borulamasistemleri ve havalandırma sistemleri verilebilir.hidrolik eğim çizgisi [193J: Bkz. eğim çizgileri.hidrostatik basınç [189]: Akışın olmaması halinde,yerçekiminden ileri gelen kütle kuvvetinin neden olduğubasınç değişimi bileşeni. Bu terim hidrostatik denklemde veBcrnoulli denktemk\A& görülür. Ayrıca bkz. dinamikve statikbasınç.hipersonik [10]: Ses hızının veya daha yukarısının birbüyüklük mertebesi (Mach sayısı » 1).hücum açısı [570]: Bir kanat ile serbest akım akışına ait hızvektörü arasındaki açı.ısı [41]: Bkz. enerji.ısıl enerji [41]: Bkz. enerji.iç enerji [41]: Bkz. enerji.ideal akışkan: Bkz, mükemmel akışkan.ideal gaz [38]: (a) yoğunluğun, basıncın ve sıcaklığın idealgaz hal denklemi P= pAT" uyarınca ilişkili olduğu ve (b)özgül iç enerji ile entalpinin yalnızca sıcaklığın fonksiyonuolduğu yelerince düşük yoğunlukta ve/veya yeterince yükseksıcaklıkta bir gaz.iki-boyutlu [562J: Bkz. boyutsallık.ikinci] boyutlar [15]: Bkz. boyutlar.İncelen akışkan [428]: Bkz. Newton tipi olmayan akışkan.İngiliz sistemi [15]: Bkz. birimler.iş [202]: Bkz. enerji.İvme alam [122]: Bkz. alan.izokontur çizimi: Bkz. kanttır çizimi.jet: Bir borudan veya orifisten boşalan ve ortalama hızınpeşinden süpürülen yüzey sınır tabakalarının oluşturduğu vesürtünmenin baskın olduğu bölge. Jetler merkezde yüksekhızlı yüksek kayma, kenarlarda ise düşük hızlarla karakterizeedilir. Sürtünme kuvveti, viskoz gerilme've çevrimi jçllerdsönemlidir.

Page 7: Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

908 AKİSKANLAR MEKANİĞİ

kaldırma katsayısı [292, 565]: Bir cisim (kanat gibi) üzerindeki kaldırma kuvveti ile ifade edilen boyutsuz kaldırma olup, serbest akım akışının dinamik basıncı ile cismin iist bakış alanının çarpımı kullanılarak boyutsuzlaştırılır:

Yüksek Reynolds sayılarında (Re »1) C% normalleştirilmişbir değişkendir. Bunun yanında Re « 1 olduğunda yineboyutsuzdur ancak bu sefer normalleştirilmiş değildir (bkz.normalleştirme). Ayrıca bkz. direnç katsayısı.kaldırma kuvveti [565]: Bir cismin üzerine etkiyen ve cisminhareketine dik olan net aerodinamik kuvvet.kaldırma kuvveti [89]: Bir akışkan içerisine tamamen veyakısmen daldırılmış bulunan bir cisim üzerine yukarı yöndeetkiyen net hidrostatik basınç kuvveti.kalınlaşan akışkan [428]: Bkz. Newton tipi olmayan akışkan.kapalı sistem [14, 148]: Bkz. sistem.kararlılık [93]: Bir maddesel parçacığının veya cismin(akışkan veya katı) yeri, ilk konumundan hafifçedeğiştirildiğinde, bu cismin uzaklaşma veya geri dönmeeğilimini anlatan genel bir terim.

kararlı [92]: Bkz, kararlılık. Bir parçacık veya cisminyeri hafifçe değiştirildiğinde, onun ilk konumuna geridönmesi.kararsız [93]: Bkz. kararlılık. Bir parçacık veya cisminyeri hafifçe değiştirildiğinde, onun ilk konumundanuzaklaşmaya devam etmesi.nötr kararlı [92]: Bkz. kararlılık. Bir parçacık veyacismin yeri hafifçe değiştirildiğinde, onun yeni konumdakalması. karışım uzunluğu [337]: Bkz.

türbülansmodelleri. Karman çevri caddesi [133]: Genellikle bir akış içerisine yerleştirilen silindirlerin ardında gözlenen iki- boyutlu, dalgalı şekilde değişen ve daimi olmayan çevrileni] oluşturduğu desen (örneğin rüzgarda tellerin arkasında oluşan çevri caddesi bazen farklı ses tonlarının duyulmasına neden olur). katı: Kayma zorlamasına maruz kaldığında ya deformasyon son bulduğu sabit bir statik konuma şekil değiştiren ya da kırılan malzeme. Ayrıca bkz. akışkan. kavitasyon [40]: Bir sıvı içerisindeki basıncın buhar basıncıma altına düşmesinden ötürü buhar kabarcıklarının oluşması.kayıplar [347]: Boru akışlarındaki yük kayıpları; bir boru şebekesinin tam gelişmiş akış bölgelerindeki sürtünme yük kayıp/arı ile bu şebekenin diğer akış bölgelerindeki yerel kayıpların toplamından oluşur. Yerel kayıp bölgeleri; giriş uzunluklarım, boru bağlantılarını, dönüşleri, vanaları vb. içerir. Yerel kayıpların sürtünme kayıplarından daha büyük olması rastlanan bîr durumdur. kayma (shear): Hız bileşenine dik yönlerde, hız bileşenlerinin gradyenlerine (türevlerine) karşılık gelir.

kayma gerilmesi [3, 231]: Bkz, gerilme.

kayma hızı: Akım yönündeki hızın, bu hıza dik yöndeki gradyeni. Buna göre, eğer .t -akım yönündeki hız u, y ile değişiyorsa, bu durumda kayma hızı duldy olur. Bu terim, kayma bızmm, kayma şekil değiştirmesi hızının iki katı olduğu kayma aktş/arm&d kullanılır. Ayrıca bkz. şekil değiştirme hızı.kayma kuvveti: Bkz. gerilme, kayma gerilmesi. kayma şekil değiştirmesi [139, 141]: Bkz. şekil değiştirme hızı.

kayma tabakası [146]: Akış yönündeki hız bileşeninin akışa dik yönde yüksek bir gradyenc sahip olduğu, sanki ikbboyuflu bir akış bölgesi. Kayma tabakaları kendilerine özgü biçimde doğaları gereği viskozve çevrise/dir. kaymama koşulu [6,438]: Bir akışkan ile bir katının ara yüzündeki akışkan hızının yüzey hızına eşit olması şartı. Dolayısıyla eğer katı yüzey sabit ise, akışkan, yüzeydeki akışkan hızı = 0 olarak ifade edilen sınır şartına uymalıdır. kinematik [122]: Dinamiğin tersine bir akışın kinematiği, doğrudan Newton'un ikinci yasasına dayalı kuvvet dengesini içermez. Kinematik, sadece kütlenin korunumu (süreklilik), akış ve deformasyon ile İlgili tanımlamalara dayalı tarifleri ve matematiksel türetmeleri konu alır. kinematik benzerlik [277]: Bkz. benzerlik. kinematik viskozite [48]: Akışkanın viskozitesinin yoğunluğuna oranı. kinetik enerji [41]: Bkz. enerji.kinetik enerji düzeltme faktörü [209]: Borulara uygulanan enerjinin korunumu denkleminin kontrol hacmi analizinde kinetik enerji akısının alan integralleri gelir. Bu integraller çoğunlukla alan-ortalamalı hız Vım ile oluşturulan kinetik enerjiyle doğru orantılı olarak ele alınır. Bu yaklaştırımın yol açtığı hata miktarı önemli boyutta olabilir. Bu yüzden yaklaştırımı iyileştirmek İçin terim bir kinetik enerji düzeltme faktörü a ile çarpılır. Düzeltme faktörü a, hız profilim şekline bağlı olup laminer profiller için en büyüktür {Poiseuilie akışı). Öte yandan çok yüksek Reynolds sayı/arx\d& türbülans// boru akışlarında 1 'e çok yakındır. kontrol hacmi L14, 122, 149]: Akış analizi için belirtilen ve kontrol yüzeyinin bir bölümünden veya çeşitli bölümlerinden akışın giriş ve/veya çıkış yaptığı hacim. Buna ayrıca açık sistem de denir (bkz. sistem). kontrol kütlesi [ 14]: Bkz. sistem.kontur çizimi [138]: Buna izokontur çizimide denir. Verileri, akış alanı içerisinde sabit değişken eğrileri olarak çizmenin bir yoludur. Örneğin akım çizgileri, iki-boyutlu sıkıştı rıiamaz daimi akışlarda sabit akım fonksiyonu çizgileri olarak tarif edilebilir.korunum yasaları [172]: Tüm mühendislik analizlerinin dayandığı temel ilkeler. Bu yasalara göre maddesel özellikler olan kütle, momentum, enerji ve entropi; aralarında kuvvetlerin, işin ve ısı geçişirim yer aldığı diğer fiziksel özellikler ile sadece dengeli olarak değişebilir. Bu yasalar matematiksel biçimde yazılıp, sınır şartları, başlangıç şartları ve bünye bağınt il arıyla uygun bir şekilde birleştirildiğinde kestirim amacıyla kullanılabilir.

*

Page 8: Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

909 TERİMLER SÖZLÜĞÜ

enerjinin korunumu ilkesi [201 ]: Termodinamiğin birinci yasasıdır. Bu temel fizik yasası, sabit bir kütlenin (sistem) toplam ener/ismin zamana göre değişim hızının, bu kütle üzerine yapılan net //in hızı ve bu kütleye geçen net m enerjisi hm ile dengelendiğini ifade eder,Not: Bir sistemdeki akışkan kütlesine ait kütle, momentum

ve enerjinin zamana göre türevini matematiksel olarak kontrol lıacmmdeki türevlere dönüştürmek için Reynolds Iransport teoremi kullanılır. kütlenin korunumu ilkesi [175]: Daima aynı atomları ve molekülleri içeren bir hacmin (sisrcm) daima aynı kütleyi içermesi gerektiğini ifade eden temel fizik yasası. Buna göre bir sistemin kütlesinin zamana göre değişim hızı sıfırdır. Fiziğin bu yasası, eğer madde; Eİnstein'ın izafiyet yasasına göre kütlenin ve enerjinin birbirlerinin yerini alabildiği ışık hızına yakın hızlarda hareket ediyorsa gözden geçirilmelidir. moment umun korunumu ilkesi: Newton'un ikinci yasası olup sabit bir kütlenin (sistem) moment umunun zamanla değişim hızının, bu kütleye uygulanan tüm kuvvetlerin net toplamı ile dengelendiğini ifade eder. küt (veya körlenmiş) cisim [563 ]: Arka kısmı körlenmiş hareketli bir nesnedir. Küt cisimler, arkalarında şiddetli akış ayrılmasından kaynaklanan art izleri bırakırlar. Lagrange tanımlaması [122]: Enler tanımlamastmn aksine Lagrange akış analizi, hareket eden maddesel parçacıklara tutturulan referans koordinat sisteminde yapıhr. Örneğin Newton'un İkinci yasasının standart biçimi F- ma'daki katı parçacık ivmesi, parçacık ile beraber hareket eden bir koordinat sistemine göredir. Böylelikle ivmesi a, parçacık hızmın zamana göre türevi olarak ifade edilir. Katı cisimlerin hareketini analiz ederken genelde bu analitik yaklaşım kullanılır,Lagrange türevi [127]: Bkz. maddesel türev. laminer akış [11, 323]: Bitişik haldeki tüm akışkan parçacığı çiftlerinin yan yana levhalar halinde hareket ettiği kararlı ve düzgün akışkan akışı. Laminer olmayan bir akış ya türbülansh ya da türbülansa geçiş akışıdır. Bu durum kritik Reynolds sayışıma üzerinde ortaya çıkar. lazer Doppler hız ölçümü (LDV) [378]: Buna ayrıca lazer Doppler anemometresi de (LDA) denir. Bir akıştaki hız bileşenini yerel olarak ölçme tekniğidir ve kesişen iki lazer ışını ile oluşturulan küçük bir hedef hacmindeki akışta, akıştaki parçacıkların geçişi ile ilgili Doppler kayması esasına dayanır. Stcak-telve sıcak-film anemometresmm tersine, parçacık görüntülü tuz ölçümündz olduğu gibi bunda da akışa müdahale söz konusu değildir.Mach sayısı [10]: Akışın karakteristik hızının ses hızına bölümüyle elde edilen boyutsuz oran. Mach sayısı, akıştaki basınç değişimlerine karşılık gelen sıkıştırılabiltıiik düzeyini belirler.maddesel ivme [127]: Bir akış içerisinde /anında (.v,y, z) noktasında bulunan bîr akışkanparçaağmm ivmesi. Bu ivme, akışkan hızının maddesel türevi'ile verilir: DV{x,y,z,t) l Dt. maddesel konum vektörü [124]: Bir maddeselparçacığın

konumunu zamanın fonksiyonu olarak tanımlayan bir vektör, [■*w*J.b)>1«s*J.d, V(ac,fc«]. Dolayısıyla akışkan akışındakİ maddesel konum vektörü akışkan parçacığının zaman içerisindeki yörüngesini tanımlar. maddesel parçacık [124]: Daima aynı atomları ve molekülleri içeren diferansiyel parçacık veya elaman. Dolayısıyla maddesel parçacığının kütlesi Sın sabittir. Akışkan akışı söz konusu olduğunda bu terim akışkan parçacığı ile aynı şeyi ifade eder.maddesel türev [127]: Bununla eşanlamlı terimler şunlardır: Toplanı türev, esas türev ve parçacık türevi. Bu terimler bir akışkan parçacığı ile beraber hareket eden akışkan değişkenlerinin (sıcaklık, hız vb.) zamana göre değişim hızını ifade eder. Bu nedenle /anında bir (x, y, ~) noktasındaki sıcaklığın maddesel türevi; bu t anında akıştaki bu (x, v, z) noktasında hareket eden akışkan parçacığı üzerindeki sıcaklığın zamana göre türevidir. Bir Lagrange referans koordinat sisteminde (yani hareketli parçacığa iliştirilmiş referans koordinat sisteminde) parçacığın sıcaklığı 7^,^ sadece zamana bağlıdır. Bundan dolayı zaman türevi toplam türev dT^^lV(f)jdt haline gelir. Bir Euler koordinat sisteminde ise sıcaklık atanı 7(.r, y, z. t) hem konuma (_r, y, z) hem de / zamanına bağlıdır. Dolayısıyla maddesel türev hem zamana göre bir kısmi türevi hem de tasımsal türevi içerir; dT^^İD/dt m DT\x, y, z, t)/Dt =dTlât + VXNT. Ayrıcabkz, atan.manometre [71]: Sıvılardaki hidrostatik basınç ilkesine dayanarak basıncı ölçen cihaz.mekanik [2]: Fiziğin makroskobik korunum yasaları (kütle, momentum, enerji, ikinci yasa) kullanılarak maddenin incelenmesi ve analizi. mekanik enerji [180, 207]: Bkz. enerji. merkezcil ivme [250]: Bir maddesel parçacığının hızının (vektör) yönündeki değişimle ile ilgili ivme. momentum akısı düzeltme faktörü [236]: Kontrol hacmi için yazılan momeııtıtmun korımunıundaki momentum akısı terimlerinin alan integrallerinin basitleştirilmişinde yapılan yaklaştırımlan düzeltmek için eklenen düzeltme faktörü. Momentum: Bir maddesel'parçacığıma, (veya akışkan parçacığıma) momentumu; maddesel parçacığının kütlesi ile hızının çarpımıdır. Maddesel parçacıklardan oluşan makroskobik bir hacmin momentumu; bir im hacim başına momentumun hacim üzerinden integralidir. Birim hacimdeki momentum ise, maddesel parçacığının yoğunluğu ile hızının çarpımıdır. Momentumun bir vektör olduğu unutulmamalıdır. Moody diyagramı [341]: Tam gelişmiş boru akışında sürtünme faktörünün, Reynolds sayısı ve pürüzlülük parametresinin fonksiyonu olarak gösterildiği yaygın olarak kullanılan diyagram. Bu diyagram, laminer akış teorisi ile Colebrook'un çeşitli "zımpara kağıdı" pürüzlülüğü değerlerinde türbülansh boru akışı için çok miktarda deneysel veriye dayalı olarak geliştirdiği ampirik denkleminin grafiksel bir gösterimidirmutlak basınç [66]; Bkz. gerilme, basınç gerilmesi. Etkin basıncın karşıtıdır.

Page 9: Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

910 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ

mutlak viskozite [47]: Bkz. viskozite. mükemmel akışkan: Buna ayrıca ideal akışkan da denir. Tiim sürtünme etkileri ortadan kalktığında akabilen hayali bir akışkan kavramıdır. Mükemmel akışkan diye bir şey, yaklaşırım olarak bile yoktur. Bundan ötürü bir mühendisin bu kavramı çok fazla dikkate alması gerekmez. Navier-Stokes denklemi [430,475]: Akışkan hareketine ait Newton'un ikinci yasasının (veya momentumıııı korunumu) bir akışkan parçacığı dikkate alınarak (diferansiyelhalde) ve Newton tipi akışkanlar için viskoz gerilme teıısörü yerine gerilme ile şekil değiştirme arasındaki bünye denklemi yazılarak elde edilmiş biçimi. Bu yüzden Navier-Stokes denklemi, basitçe Newton tipi akışkanlar için yazılmış Newton'un ikinci yasasıdır. Newton tipi akışkan [47,428]: Bir akışkan kayma gerilmesine maruz kaldığında sürekli olarak şekil değiştirir (deformasyona uğrar). Eğer akışkan Newton tipinde ise deformasyon hızı (yani şekil değiştirme hızı) uygulanan kayma gerilmesi ile doğru orantılıdır ve bu orantı sabitine viskozite denir. Genel akışlarda bir akışkan parçacığmm deformasyon hızı matematiksel olarak bir şekil değiştirme hızı tensörü ile, gerilme ise bir gerilme teıısörü ile tarif edilir. Newton tipi bir akışkanın akışında gerilme tensörü şekil değiştirme hızı tensörüyle doğru orantılıdır ve bu orantı sabitine viskozite denir, İçerisinde asılı parçacık veya büyük molekül olmayan çoğu akışkan (su, yağ, benzin, hava, gazların çoğu ve buharlar) Newton tipi akışkan sınıfına girer. Newton tipi olmayan akışkan [428]: Şekil değiştirmeye neden olan gerilme ile doğru orantılı olmayan bir hızla deformasyona uğrayan akışkana Newton tipi olmayan akışkan denir. Viskozitene, şekil değiştirme hızı ile nasıl değiştiğine bağlı olarak Newton tipi olmayan akışkanlar; incelen (şekil değiştirme hızının artmasıyla viskozite azalır), kalınlaşan (şekil değiştirme hızının artmasıyla viskozite artar) ve viskoelastik (kayma, akışkan parçacıklarını kısmen bir önceki şekle dönmeye zorlar) olarak adlandırılır. Uzun molekül zincirleri içeren asıltılar (süspansiyonlar) ve sıvılar genelde Nevvton tipinde değildir. Ayrıca bkz, Newton tipi akışkan ve viskozite.Newton'un İkinci yasası [228]: Bkz. moıneııtumun korunumu.normal gerilme [3, 231]: Bkz. gerilme. normalleştirme [272]: Boyutsuzlaştırılmış değişkenin en fazla 1 mertebesine (diyelim ki kabaca 0.5'den 2 ye kadar) ulaşacak şekilde ölçeklendirmeparametresirim seçildiği belirli bir boyutsuz/aştırma şekli. Normalleştirme işlemi boyutsuz!aştırmadan daha kısıtlayıcıdır (ve gerektiği gibi yapılması daha zordur). Örneğin boyutsuzlaştırmakonusunda tartışılan Pl(pV') terimi ayrıca, uçan bir beysbol topu (Reynolds sayısı » 1) üzerindeki normalleşt iri imiş basınçtır. Öte yandan bu terim, bal içinde yavaşça inen küçük bir cam boncuk üzerindeki yüzey basıncının sadece boyutsuzl aştırıl ması dır (Reynolds sayısı « 1). ortalama: Bir akışkan özelliğinin alan/hacim/zaman ortalaması, bu özelliğin bir al an/hac i m/z aman peri yod undaki

integralinin buna karşılık gelen a lan/hac i m/zaman periyodunabölümüdür.Ölçeklendirme parametresi [273]: Göz önüne alınan birdeğişkeni boyulsuzlaştırmak için seçilen tek bir değişken yada değişkenlerin kombinasyonu. Ayrıca bkz. boyutsuzlaştırmave normalleştirme.özgül ağırlık [17]: Bir akışkanın birim hacminin ağırlığı, yaniakışkan yoğunluğunun yerçekimi ivmesi ile çarpımıdıriy^pg).Parçacık görüntülü hız ölçümü (PTV) [131, 380]: Akıştakibir hız bileşenini yerel olarak ölçme tekniği. Bu teknik, kısabir zaman süresince darbeli lazer ışınları gönderilerek aktşlakiküçük parçacıkların hareketlerinin izlenmesi esasına dayanır.Sıcak-tel've sıcak-film anemometresmden farklı olarak, lazerDoppler hız ölçümünde olduğu gibi burada da akışa müdahalesöz konusu değildir.parçacık türevi [127]: Bkz. maddesel türev.periyodik:: Akışın zamanla değişmeyen bir ortalamaetrafında salınım yaptığı daimi olmayan akış.Pitot-statik tüpü [ 190, 365]: Statik ve durma basınçların eşzamanlı olarak ölçümü ve Bernoulli denklemininuygulamasıyla akışkan hızını ölçen cihaz. Buna ayrıca Pitot-Darcy probu da denir.Poiseuille akışı [316, 330]: Bir boru veya kanaldaki tamgelişmiş laminer akış. Bu akışa ffage/ı-Poiseuille akışı dadenir. Poiseuille akışında akış debisini ve/veya hız profilini;boru/kanal boyunca olan basınç düşüşü, akışkanın viskozitesive geometri ile ili şk ilendi ren matematiksel modelbağıntılarına bazen Poiseuille yasası da denir (kesinliklemekaniğin bir "yasası" olmamasına rağmen). Bütün Poiseuilleakışlarının hız profilleri paraboliktir ve eksenel basınç düşüşühızı sabittir.Poiseuille yasası [330]: Bkz. Poiseuille akışı.potansiyel akış []: Dönümsüz akış ile eş anlamlıdır.Çevrintkim (yani akışkan parçacığmm dönmesinin) İhmaledilebilir olduğu akış bölgesidir. Bu tür akış bölgelerinde birhız potansiyelifonksiyonu'vardır.potansiyel enerji [41]: Bkz. enerji.potansiyel fonksiyon [486]: Eğer bir akış bölgesinde çevrimi(akışkanparçacığmm dönmesi) sıfırsa, bu bölgedeki hızvektörü; hız potansiyeli fonksiyonu, ya da kısaca potansiyelfonksiyon denilen skaler bir fonksiyonun gradyeni olarakyazılabilir. Uygulamada potansiyel fonksiyonlar, çevrintiseviyesinin küçük ancak mutlaka sıfır olmasının gerekmediğiakış bölgelerini modellemek amacıyla sıkça kullanılır.profil çizimi [137]: Akış bölgesindeki bir akış özelliğinin(sıcaklık, basınç, şekil değiştirme hızı) konuma göredeğişiminin grafiksel gösterimi. Profil çizimi bir {ilanparçasmdaki özellik değişimlerini tanımlar (örneğin sıcaklıkprofili, sıcaklık alanındaki bir çizgi boyunca sıcaklıkdeğişimini tanımlayabilir).

hız profili [ 137]: Akış bölgesindeki bir hız bileşeninin veya hız vektörünün konumsal değişimi. Örneğin bir boru akışında hız profili, genellikle eksenel hızın boru en-kesiti boyunca yarıçap ile değimini tanımlar. Bunun

Page 10: Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

911 TERİMLER SÖZLÜĞÜ

yanında sınır tabaka hız profili ise genellikle yüzeye dik eksenel hızın değişimini tanımlar. Hız profili hız alanıma bir parçasıdır. reoloji [428J: Farklı akışkanların yüzey kuvvetlerine veya gerilmeye karşı deformasyon davranışının incelenmesi ve matematiksel gösterimi. Gerilme ile deformasyon hızı (veya şekil değiştirme hızı) arasındaki matematiksel bağıntıya hünye denklemleri temi. Gerilmeil& §eküdeğiştirme hızıarasındaki Newton tipi akışkan bağıntısı reolojik bünye denklemin en basitidir. Ayrıca bkz. Ne»-ton tipi ve Nen ton tipi o/mayan akışkan.Reynolds gerilmesi [337]: Türbülanslı akışlardakj hız bileşenleri {ve diğer deği.şkenler), ortalama değerler ile çalkantı bileşenlerinin toplamı olarak düşünülür. Akım yönündeki ortalama hız bileşenine ait denklem Navier-Stokes denkleminden türetildiğinde, (akışkan yoğunluğu) x (iki hız bileşeninin çarpımının ortalaması) ile verilen altı yeni terim ortaya çıkar. Bu terimlerin birimleri gerilme ile aynı (kuvvet/alan) olduğu için bunlara türbülans gerilmeleri veya Reynolds gerilmeleri adı verilir (türbülaııs değişkenlerini ilk kez ortalama + çalkantı bileşeni olarak ele almasından ötürü bu gerilmeler Osbome Reynolds'un adıyla anılmaktadır). Tıpkı viskoz gerilmelerin tensör (veya matris) olarak yazılabildiği gibi, Reynolds gerilme tensorü de Reynolds normal gerilme bileşenleri ve Reynolds kayma gerilmesi bileşenleri ile tanımlanır. Reynolds gerilmeleri gerçek gerilme olmamasına rağmen, nitelik olarak viskoz gerilmelerin yaptığına benzer etkiler meydana getirirler. Ancak bu durum, viskoz gerilmelerin altında yatan mikroskobik moleküler hareketlerden çok şiddetli kaolik çevrlseltürbülans hareketlerinin bir sonucudur. Reynolds sayısı LU, 279, 324J: Bırakış bölgesinde, Newton'un ikinci hareket yasasındaki şu iki terimin oranının bir büyüklük mertebesi tahmini: atalet (veya ivme) terimi bolü viskoz kuvvet terimi. Hepsi olmasa bile çoğu Reynolds sayısı; uygun bir karakteristik hız Kve bu hız ile uyumlu olan bir karakteristik uzunluk ölçeği Z'nin çarpımının akışkanın kinematik viskozitesi ^'ye oranı olarak yazılabilir: Re = VLIv. Sürtünme kuvvetinin akışın genelindeki Önemi için kaba bir tahmin verdiğinden, Reynolds sayısının akış analizindeki en önemli boyutsuz benzerlik parametresi olduğu söylenebilir.Reynolds transport teoremi [149J: Bir sistemdeki (akışla beraber hareket eden sabit kütleli hacim) bir akışkan özelliğinin zamana göre değişim hızı ile, bir kontra/ hacmindeki (yüzeylerinden akışkan kütlesinin geçtiği ve çoğunlukla uzayda sabit olan bir hacim) bir akışkan özelliğinin zaman göre değişim hızı arasındaki matematiksel bağıntı. Bu sonlu hacim ifadesi, hareketli bir akışkan parçacığı üzerindeki akışkan Özelliğinin maddesel (zaman) türevi ile yakından ilgilidir. Ayrıca bkz. korunum yasaları. sanki-daimi akış [475]: Bkz. daimi akış. sesaltı [10]: Ses hızının altındaki hız {Mach sayısı < 1) sesüstü [10]: Ses hızının üzerindeki hız (Mach sayısı > İ) SI sistemi [151: Bkz. birimler.

sıcak-film anemometresi [377): Sıcak-telaucnıonıefresme benzerdir, ancak bunda tel yerine metalik film kullanılır. Ö/ellikle sıvı akışları için kullanılır. Sıcak-film pmbunun ölçüm kısmı sıcak-tel probuna göre genel olarak daha büyük ve kabadır.sıcak-tel anemometresi [377]: Bir gaz akışında yerel hız bileşenini ölçmek için kullanılan cihaz. Bu ölçüm, ince bir ısıtılmış tel (sıcak-tel) etrafındaki akış, telin sıcaklığı ve telin elektrik akımıyla ısıtılması arasındaki ilişkiye dayanır. Ayrıca bkz. sıcak-film anemometresi.sıkıştırılabilirlik katsayısı [43, 56]: Bkz. sıktştınlabilirlik. Sıkıştırılabilirlik: Bir akışkanparçac/ğtmn basıncında veya sıcaklığında bir değişim meydana geldiğinde hacminde oluşacak değişimin bir ölçüsü.hacimsel elastiktik (elastisite) modülü [43,56]: sıkıştırılabilirlik katsayısı ile eşanlamlıdır. hacimsel genleşme katsayısı [44]: Bir akışkan parçacığıyım yoğunluğunda meydana gelen bağıl değişimin, bu parçacığın sıcaklığındaki değişime oranı. Bu katsayı, sıcaklık değişimi nedeniyle oluşan sıkıştırılabilirliği ifade eder. sıkıştırılabilirlik katsayısı [43, 56]: Bir akışkan parçacığımı başmandaki değişimin, bu parçacığının hacminde meydana gelen bağıl değişime oranı. Bu katsayı, basınç değişimi nedeniyle oluşan sıkıştırılabilirliği ifade eder. Basınç değişiminin yüksek Mach sayılı akışlarda önemli bir etkisi vardır. sıkıştınlamaz akış [10, 191, 406, 563]: Yoğunluktaki değişimlerin ihmal edilebilecek kadar küçük olduğu akış. Akışlar genellikle ya akışkanın sıkıştınlamaz (sıvılar) olmasından ya da Mach sayısının düşük olmasından (kabaca < 0.3) ötürü sıkıştınlamaz olarak düşünülür. sınır şartı [400,440]: Akışı tarif eden denklemlerden akış alanına ait değişkenleri (hız, sıcaklık) çözerken, yüzeyde bu değişkenin bir fonksiyonunu matematiksel olarak belirtmek gerekir. Bu matematiksel ifadelere sınır şartları denir. Yüzeydeki akış hızının yüzey hızına eşit olması gerektiğini ifade eden kaymama koşulu, Navier-Stokes denkleminden hız alanını çözmek için kullanılan sınır şartına bir örnektir. sınır tabaka [6, 325, 482, 511]: Yüksek Reynolds sayı/armdd, akışın durağan hale geldiği yüzeylere bitişik akışta (bkz. kaymama koşulu) göreceli olarak ince "sınır tabakalar" bulunur. Sınır tabakalar, yüzeyden uzakta en yüksek hızlara sahip yüksek kayma (shear) ile karakterize edilir. Sınır tabakalarda sürtünme kuvveti ı iskoz gerilme ve çevrimi önem kazanır. Sınır tabaka içerisinde küçük oldukları için ihmal edilen terimlerin sade leşine siyle oluşturulan Navier-Stokes denkleminin iki bileşeninin yaklaşık biçimine sınır tabaka denklemleri denil. Dönümsii: veya viskoz olmayan akışva. çevrelediği ince sınır tabakaların varlığı esasına dayanan yaklaştın ma smır tabaka yaklaştırma adı verilir. sınır tabaka denklemleri [511.5151: Bkz. sınır tabaka. şuur tabaka kalınlığı ölçüleri: Akış analizinde aşağıakım mesafesinin bir fonksiyonu olarak sınır tabaka kalınlığının farklı ölçüleri kullanılır:

Page 11: Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

912 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ

momenttim kalınlığı [5271: Sürtünme direnci kuvvetinden (kayma ge

rilmesi) kaynaklanan ve yüzeye bitişik momentimi akış hızındaki e

Page 12: Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

ksikliğin en yüksek olduğu tabakanın bir ölçüsü. Newton'un ikinci y

asasına göre kuvvet momentumun birim zamandaki değişimi olduğundan,

Page 13: Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

momentum kalınlığı & yüzey kayma geri|mesi ile doğru orantılıdır.

Bütün sınır tabakalarda 6 </'dır.

sınır tabaka kalınlığı (512]: Yüzeyden kenara kadar sınır tabakayı tanımlayan viskoz tabakanın tam kalınlığı. Kenarı tam olarak tarif etmek çok zordur ve bu yüzden sınır tabakanın "kenan", çoğunlukla sınır tabaka hızının serbest akım hızının büyük bir yüzdesine eriştiği nokta olarak tanımlanır (örneğin S&, akım yönündeki hız bileşeninin, serbest akım hızının yüzde 99'u olduğu noktanın yüzeyden uzaklığıdır).

yer değiştirme kalınlığı L524J: Sürtünmeden dolayı yüzeye bitişik külle akışında meydana gelen azalmanın bir sonucu olarak akını çizgilerinin yüzeyden uzaklaşmasını ifade eden bir sınır tabaka kalınlığı ölçüsü. Yer değiştirme kalınlığı (<5*) bu kütlesel debi eksikliğinin olduğu tabaka kalınlığının bir ölçüsüdür. Bütün sınır tabakalarında â* < tf dır. sınır tabaka yaklaştırımı 1511J: Bkz. sınır tabaka. sistem [14, 1481: Tek başına kullanıldığında sistem kelimesi kapalı sistem anlamı taşır. Kontrol hacmi veya açık sistenAn karşıtıdır.

açık sistem [141: Akış analizi için seçilen ve yüzeyinin en az bir kısmından akışın geçtiği hacim. Buna ayrıca kontrol hacmi Ğt denir.

kapalı sistem [I4j: Analiz İçin seçilen ve daima aynı al ıs kan parçacıklarım içeren b i r h ac i m. Dolayısıyla hacmin yüzeyinin hiçbir yerinden akış geçmez. Kapalı bir sistem akış ile beraber hareket etmelidir. Katı parçacıkların Newton ikinci yasası ile yapılan analizinin genel olarak bir kapalı sistem analizi olduğu not edilmelidir. Bu bazen, serbest cisim olarak nitelendirilir. sonik [101: ses hızında (Maclı sayısı = 1). statik [2]: Belirli bir referans koordinat sisteminde tamamen durgun halde bulunan maddenin mekanik açıdan incelemesi ve analizi,statik basınç [189j: Bernoullidenklemm.de. yer alan basıncı

Page 14: Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

dinamik basınçtan ayın etmek için kullanılan diğer bir basınç terimi.Stokes akışı [476]: Bkz. sürünme akışı. stol [535, 570]: Hücum açısı kritik bir değeri aştığında bir kanat yüzeyinden çok büyük miktarda akış ayrılmasının meydana gelmesi olayı. Bunun sonucunda kaldırma kuvvetinde büyük bir kayıp ve direnç kuvvetinde artış görülür. Stol duruma gelmiş bir uçak hızlı bir şekilde düşer. Bu durumda yüzeye tutunmuş sınır tabaka akışını tekrar sağlamak, kaldırma kuvvetini tekrar oluşturmak ve direnci azaltmak için uçağın burnunu aşağıya indirmek gerekir.

sürekli ortam [36, 122J: Maddenin, sonlu kütleli diferansiyel hacim elemanlarının sürekli (boşlukların olmadığı) bir dağılımı olarak ele alınması. Bunun için her bir hacim elemanının, molekülleri tek tek ele almaksızın makroskopik etkisini model 1 eyebilecek kadar fazla sayıda molekül içermesi gerekir,süreklilik denklemi [404]: Bir akıştaki akışkan parçacığım uygulanan kütle korununıunvm matematiksel ifadesidir. sürtünme faktörü [330]: Boyut atıaıfc/fıden ve tam gelişmiş daimi boru akışmn uygulanan momentumun korunumunûzK, sürtünmenin, akışın dinamik basıncı — rVL ile boy utsuzl aştın la boru boyunca basınç düşüşüne katkısının, boru uzunluğunun boru çapına oranı (L/D) ile doğru orantılı olduğu gösterilebilir. Orantı katsayısı/ye sürtünme faktörü denir. Sürtünme faktörü, ampirik bağıntılarda deneyden (türbülanslı akış) ve teoriden (laminer akış), Moody dıyagramtn&d ise Reynolds sayısının ve boyutsuz pürüzlülüğün fonksiyonu olarak eide edilir. Momentumun korunumu, sürtünme faktörünün boyutsuz çeper kayma gerilmesi (yani yüzey sürtünmesi) ile doğru olduğunu ortaya koymaktadır.sürtünme kayıpları [347]: Bkz. kayıplar. sürtünme/sürtünmeli: Bkz. Newton tipi akışkan, viskozite ve viskoz kuvvet.sürtünmesi/ akış [190]: Akışkan akışının matematiksel olarak ele alınmasında bazen sürtünme terimlerinin olmadığı momentumun ve enerjinin korunumu denklemleri kullanılır. Bu tür matematiksel ele alımlarda akışın "sürtünmesiz" olduğu, yani viskoz kuvve AR {Newton'un ikinci yasası) ve viskoz yi/imin (termodinamiğin birinci yasası) olmadığı "kabul edilir". Ancak viskoz kuvvetlerin, viskoz yitimin ve/veya yük kayıplarının bulunmadığı ve mühendislik ilgi alanına giren hiç bir gerçek akışkan mevcut olamaz. Bir mühendisin daima sürtünme etkilerinin yoğunlaştığı akış bölgelerini tespit etmesi gerekir. Mühendis, kestirim için model geliştirirken, ilgilenilen değişkenlerin kesliriminde bu viskoz bölgelerin etkisini düşünmeli ve viskoz bölgelerin basitleştirilmiş işlemlerindeki hata seviyesini tahmin etmelidir. Yüksek Reynolds sayılı akışlardaki sürtünmeli bölgeler; sınır tabakaları, art izlerini Jetten ve kayma tabakalarım, aynca çevrilen kuşatan akış bölgelerini içerir. sürünme akışı [313,476]: Newton'un ikinci yasasında ivmeyi sıfır alarak akışın iyi bir şekilde modellenebildiği yere kadar sürtünme kuvvetlerinin akışkan ivmelerine egemen olduğu akış rejimi. Bu tür akışlar 1 'in çok altındaki Reynolds sayıları (Re « 1) üe ayırt edilir. Reynolds sayısı genellikle karakteristik hız ile karakteristik uzunluğun çarpımının kinematik viskoziteye bölümü {VLjv) olarak yazılabildiğinden, sürünme akışları çoğunlukla çok küçük cisimler etrafında yavaş hareket eden akışlar (örneğin toz parçacıklarının havada çökelmesi veya spermlerin suda hareketi) veya çok viskoz akışkanların (mesela buzul ve katran akışlan) akışıdır. Buna ayrıca Stokes akışı da denir. şekil değiştirme [141]: Bkz. şekil değiştirme hızı.

Page 15: Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

şekil değiştirme hızı [139]: Şekil değiştirme hızı, deformasyon hızı olarak da adlandırılabilir. Bu, bir akışta verilen bir konumda ve zamanda bir akışkan parçacığının deformasyon, yani şeklini değiştirme hızıdır. Üç-bayul&thv akışkan parçacığının şeklindeki muhtemel tüm değişiklikleri tam olarak ifade etmek için altı sayı gerekir. Matematiksel olarak ikinci-dereceden simetrik bir şekil değiştirme hızı tensörünün altı tane bağımsız bileşeni vardır ve genellikle 3 x 3'lük simetrik bir matris olarak yazılır. Şekil değiştirme, şekil değiştirme hızının zamana göre integrahdir ve bir akışkan parçacığının belirli bir zaman periyodu sonundaki deformasyonunu tarif eder,

hacimsel şekil değiştirme hızı [141]: Birim hacmi başına, bir akışkan parçacığının hacmindeki değişim hızı. Buna ayrıca hacimsel genişleme hızı da denir. kayma şekil değiştirmesi hızı [139, 141]: Üç koordinat eksenine karşılıklı olarak dik düzlemler arasındaki bir açıyı değiştiren ve kayma zorlanması sonucu oluşan akışkan/^/-^r/?/deformasyonunu tarifeden şekil değiştirme hızı bileşeni. Bunlar, şekil değiştirme hızı tensörünün köşegen olmayan elemanlarıdır. Kayma şekil değiştirmesinin tanımı, koordinat eksenlerinin seçilmesine bağlıdır.

uzama şekil değiştirmesi hızı [139]: Bir akışkan parçacığıma üç koordinat yönünden birindeki uzamasını veya sıkışmasını tarif eden şekil değiştirme hızı bileşeni. Bunlar, şekil değiştirme hızı tensörünün üç tane köşegen elemanlarıdır. Uzama seki! değiştirmesinin tanımı, koordinat eksenlerinin seçimine bağlıdır. Buna ayrıca doğrusal şekil değiştirme hızı da denir. şiliren (schlieren) tekniği [135]: Değişen akışkan yoğunluğuna göre ışığın kırılması esasına dayanan deneysel bir akış görseIIeştirme tekniği. Bir şiliren görüntüsündeki aydmlık seviyesi, yoğunluğun konuma göre birinci türevine karşılık gelir.tam gelişmiş [294, 325,441]: Tek başına kullanıldığında genellikle hidrodinamik olarak tam gelişmişlik anlaşılır. Böyle bir akış bölgesinde belirli bir akış yönünde hız alanı sabittir, Tam gelişmiş boru veya kanal akışında hız alanı .ı-eksenel yönünde sabittir (yani .r'ten bağımsızdır), böylece tam gelişmiş bölgede hızın „ıJe göre türevleri sıfır olur. Sıcaklık alam için de "ısıl olarak tam gelişmiş" kavramı söz konusudur, ancak hiz profilinin .ı-yönünde hem büyüklüğünün hem de şeklinin sabit kaldığı hidrodinamik olarak tam gelişmiş bölgelerden farkh olarak, ısıl olarak tam gelişmiş bölgelerde j-yönünde sadece sıcaklık profilinin şekli sabittir. Ayrıca bkz. giriş uzunluğu.tampon tabaka [338, 580]: Çepere yakın, viskozvt atalet alt tabakaları arasında yer alan türbülansh sınır tabakası parçası. Bu ince tabaka; viskoz gerilmelerin baskm olduğu çepere bitişik tabaka ile türbülansgerilmelerinin viskoz gerilmelere kıyasla büyük ve sürtünmenin baskın olduğu atalet tabakası arasında bir geçiştir.tasımsal ivme [126]: Euîer referans koordinat sistemi içindeki bir akışkan parçacığının ivmesini tam olarak ifade edebilmek

için, advektlf ivme ile eş anlamlı olan bu terim hızın zamana göre kısmi türevine eklenmelidir. Örneğin daimi akışta bir daralma bölgesinde hareket eden akışkan parçacığı hızlanır, ancak zamana göre türevi sıfırdır. Akışkan ivmesinin büyüklüğünü (örneğin Newton'm ikinci yasasında) ifade etmek için gerekli ilave tasımsal ivme terimine tasımsal türev denir. Ayrıca bkz. Euler tanımlaması, Lagrange tanımlaması, maddesel türev ve daimi akış. tasımsal türev: Bkz. maddesel türev' \'e tasımsal ivme. temel boyutlar [15,270]: Bkz. boyutlar. temel boyutlar: Bkz. boyutlar. termodinamiğin birinci yasası [201]: Bkz. korunum yasaları, enerjinin korunumu, toplam enerji [41]: Bkz. enerji.toplam türev [125, 127]: Bkz. maddesel türev. türbülans gerilmesi [336, 337J: Bkz. Reynolds gerilmesi. türbülans modelleri [337]: Türbülansh akışlarda Reynolds gerilmeleri ile ortalama hız alanı arasındaki bünye modeli bağıntıları (bünye denklemleri). Bu model bağıntılar, denklemden ortalama hızı çözmek için gereklidir Reynolds gerilmelerinin basit ve yaygın olarak kullanılan modellenmiş biçimi, viskoz gerilmeler için Nevvton tipi akışkan bağıntısına benzer şekilde, bunları ortalama şekil değiştirme hızı ile orantılı olarak yazmak suretiyle elde edilir. Bu durumda orantı sabiti türbülans viskozitesi veya. girdap viskozitesi olur. Ancak Newton tipi akışkanlardan farklı olarak, bu durumda girdap viskozitesi akışın kendisine şiddetli bîr şekilde bağlıdır ve girdap viskozitesinin diğer hesaplanan alan değişkenlerinin fonksiyonu olarak farklı yollardan modellenmesi, farkh girdap viskozitesi modellerini meydana getirir. Girdap viskozitesini bir karışım uzunluğu cinsinden modellemek geleneksel yaklaşımlardan biridir. Bu uzunluk akış tarafından tayin edilir. türbülans viskozitesi [337]: Bkz. türbülans modelleri. türbülansh akış [II, 323J: Doğası gereği daimi olmayan y t geniş bir boyut (veya ölçek) aralı İlgındaki girdap hareketlerini içeren, kararsız ve düzensiz çevrisel akışın durumu. Türbülansh akışlar, daima 1 'den büyük olan kritik değerin üzerindeki Reynolds sayılarında gerçekleşir. Türbülansh akışlar, bunlara karşılık gelen laminer akışlaAa karşılaştırıldığında, karışımın aşırı şekilde şiddetlendiği, yüzey kayma gerilmelerinin çok daha büyük olduğu ve yük kaybın önemli ölçüde arttığı akışlardır. türetilmiş boyutlar [15]: Bkz. boyutlar. uç çevrisi [591]: Uçak kanatlarının uç kısımlarında kaldırmanın yan ürünü olarak oluşan çevri. Çıkış çevrisi'ile eş anlamlıdır. Ayrıca bkz. etkili direnç. uzama şekil değiştirmesi [139]: Bkz. şekil değiştirme hızı. üç-boyutlu [563]: Bkz. boyutsalltk.verim [180]: Bir düzenekten elde edilen faydalı gücün kayıp seviyelerini tarif eden oran. Verimin 1 olması, belirli bir verim tanımına göre tasarlanan cihazın istenen işlevi kayıpsız yerine getirmesi anlamına gelir. Örneğin bir pompanın mekanik verimi; pompadan akışa aktarılan faydalı mekanik gücün, pompayı çalıştırmak için gereken mekanik enerjiye veya mil işine oranıdır. Bir pompanın pompa-motor verimi; akışa

Page 16: Akiskanlar Mekanigi terimler sözlüğü

aktarılan faydalı mekanik gücün, pompayı çalıştırmak için gereken elektrik gücüne bölümü olarak tanımlanır. Bu nedenle pompa-motor verimi ilave kayıpları içerir ve dolayısıyla mekanik pompa veriminden daha düşüktür. viskoelastik akışkan [428]: Bkz. Newton tipi olmayan akışkan.viskoz (veya sürtünme) kuwet(i): Newton'un ikinci yasasında uygulandığı şekliyle bu kuvvet, bir akışkan parçacığı üzerine etkiyen ve akış içerisindeki viskoz (veya sürtünme) gerilmelerin konumsal gradyenlerinden kaynaklanan kuvvettir. Bir yüzeydeki viskoz kuvvet, viskoz gerilmenin alan üzerindeki integralidir Ayrıca bkz. gerilme, viskoz gerilme.viskoz akış (bölgeleri) [91: Akışkan parçacıkları üzerinde viskoz kuvvetle/m diğer kuvvetlere (genellikle basınç kuvvetine) göre önemli olduğu ve dolayısıyla Newton'un ikinci hareket yasasında bunların ihmal edilemediği akış bölgeleri {viskoz olmaya// akış ile karşılaştırınız). viskoz alt tabaka [340, 534, 580]: Türbülanslı sınır tabakanın, içerisinde en yüksek viskoz gerilmelerin bulunduğu yüzeye bitişik kısmı. Çepere bitişik olan bu tabakadaki hız gradyeni olağanüstü yüksektir. Ayrıca bkz. atalet tabakası ve tampon tabaka. viskoz gerilme tensorü [427]: Bkz. gerilme. viskoz olmayan akış (bölgesi) [9, 481 ]: Akışkan parçacıkları üzerindeki viskoz kuvvetlerin diğer kuvvetlere (genelde basınç kuvvetine) kıyasla küçük olduğu akış bölgesi. Bu akış bölgesinde Newtoı/'uıı ikinci yasasında yer alan viskoz terimler iyi bir yaklaştınm seviyesiyle ihmal edilebilir (viskoz akış ile karşılaştırınız). Aynca bkz. sürtünmesiz akış. Viskoz olmayan akış bölgesinin mutlaka döniimsiizolması gerekmez. viskozite [46, 580]: Bkz. Nen totı tipi akışkan. Viskozite, bir akışkan parçacığı üzerindeki kayma gerilmesinin deformasyon (şekil değiştirme) hızına oranını ifade eden bir akışkan özelliğidir. (Dolayısıyla viskozitenin boyutu gerilme/şekil değiştirme hızı veya Ft/L- = m/Lt'dir.) Viskozite nitel olarak kayma gerilmesine (sürtünme direnci veya sürtünme) maruz kalan belirli bir akışkanın bu deformasyona hangi seviyede karşı koyduğunu ifade eder. Viskozite akışkanın ölçülebilen bir Özelliğidir ve sıcaklığın fonksiyonudur. Newton tipi akışkanlarda viskozite uygulanan gerilme hızından ve şekil değiştirme hızından bağımsızdır. Newton tipi olmayan akışkanlaıın viskoz yapılarını ifade etmek biraz daha zordur, çünkü bu tür akışkanlarda viskozite şekil değiştirme hızı ile değişir. Mutlak viskozite, dinamik viskozite ve viskozite terimleri eş anlamlıdır. Ayrıca bkz. kinematik viskozite.yaygın özellik L36, 150]: Toplam hacim veya toplam kütleye bağlı olan akışkan özelliği (örneğin toplam iç enerji). Bkz. yoğun özellik.yerel kayıplar L347]: Bkz. kayıplar.yoğun özellik [36, 150]: Toplam hacim veya toplam kütleden bağımsız olan akışkan özelliği (diğer bir deyişle, birim kütledeki veya bazen birim hacimdeki yaygın özellik).

yörünge çizgisi [130]: Akış içerisinde bir akışkan parçacığının bir zaman periyodu boyunca harekelinde izlediği yörünge eğrisi. Matematiksel olarak, tanımlanmış bir zaman periyodunda maddesel konum vektörü [.r^^J,/), ^,V^JA ^parçatikM] tarafından izlenen noktalardan geçen eğridir. Dolayısıyla yörünge çizgileri zaman ile oluşur ve her bir akışkan parçacığının kendisine ait bir yörünge çizgisi vardır. Daimi akışta akışkan parçacıkları akım çizgileri boyunca hareket eder, dolayısıyla yörünge çizgileri ve akım çizgileri çakışır. Ancak daimi olmayan akışta yörünge çizgileri ve akım çizgileri genellikle çok farklıdır. Akım çizgisinin karşıtı. yörünge: Bkz. yörünge çizgisi.yük [192]: Eşdeğer akışkan sütunu yüksekliği olarak ifade edilen büyüklük (basınç, kinetik enerji vb). Tek girişi ve tek çıkışı olan bir merkezi akım çizgisini çevreleyen veya bir akım çizgisine küçültülmüş bir kontrol hacmi için yazılan daimi akış enerjinin korunumu ifadesi, her bir terim uzunluk boyutunda olacak şekilde yazılabilir. Bu terimlerin her birine bir yük terimi denir:

basınç yükü [192]: Yük formunda yazılan enerjinin korunumu ifadesinde basıncı (Ptpg) temsil eden terim (bkz. yük).

hız yükü [192]: Yük formunda yazılan enerji/ün korunumu ifadesinde hızı (V2l2g) temsil eden (kinetik ener/i) tcrim(i) (bkz. yük). yük kaybı [330]: Yük formunda yazılmış enerjinin korunumu ifadesinde sürtünme kayıplarını ve diğer tersinmezlikleri temsil eden terim (bkz. yük). Bu terim olmadığında, akım çizgisi için yazılan enerji denklemi yük formundaki Bernoııllı' denkiemmt dönüşür. yükseklik yükü [192]: Yük formunda yazılan enerjinin korununıund&Yı terim (bkz. yük). Bu terim, önceden tanımlanmış bir referans düzlemine (z) göre yerçekimi vektörüne zıt yöndeki mesafeyi ifade eder. yüzey gerilimi [51]: Bir sıvı-buhar veya sm-sıvı aravüzündcki çekim kuvvetleri arasındaki dengesizliğin neden olduğu birim uzunluk başına gelen kuvvet. yüzey sürtünmesi katsayısı [524,567]: Uygun bir dinamik basınç (— pV2) ile boyutsuzlaştırılmış yüzey kayma gerilmesiTT,,). Buna ayrıca yüzey sürtünme katsayısı da (Cf) denir.zaman çizgisi [134]: Akış görsel leşt iri İme sin de kullanılan bu çizgi, belirli bir anda akıştaki bir çizgiden bir işaretleyicinin daha önceden salınmasıyla tanımlanan eğridir. Bir laboratuar akışındaki hız profilini temsil etmede sıklıkla kullanılan zaman çizgisi, çıkış çizgileri, yörünge çizgilerive akım çizgilerkıdzn oldukça farklıdır.zorlanmış akış [l!j; Dışarıdan uygulanan kuvvetlerin yol açtığı akış. Örnekler şunlardır: Pompa ile basılan borulardaki sıvı akışı, bilgisayar parçalarını soğutmak için fanla üflenen hava akışı. Bunun tersine doğal akışlar, yerçekimi alanı içindeki bir akışkanda sıcaklık (yani yoğunluk) değişimlerinden ileri gelen içsel kaldırma kuvvetlerinden doğar. Örnekler şunlardır: İnsan vücudu etrafında veya atmosfer içerisinde yükselen hava akışı.