FLUID PROPERTIESFLUID PROPERTIES

2

AKAKIIŞŞKANLAR, KANLAR, kayma gerilmesi etkisi altkayma gerilmesi etkisi altıında nda ssüürekli rekli şşekil deekil değğiişştiren maddelerdir.tiren maddelerdir.

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ, hareket halinde olan (akışkan dinamiği) veya duran (akışkan statiği) akışkanlarıve bu akışkanların, katı yüzeylere ya da diğer akışkanlarla arayüzey şeklinde olan sınırlara etkilerini inceler.

SI birim sistemindeki ana boyutlarSI birim sistemindeki ana boyutlar

KKüütle {tle {MM}} kilogram (kg)kilogram (kg)Uzunluk {Uzunluk {LL}} metre (m)metre (m)Zaman {Zaman {TT}} saniye (s)saniye (s)SSııcaklcaklıık {k {ӨӨ}} Kelvin (K)Kelvin (K)

SI birim sistemindeki ikincil boyutlarSI birim sistemindeki ikincil boyutlar

Alan {Alan {LL22}} mm22

Hacim {Hacim {LL33}} mm33

HHıız {z {LTLT--11}} m/sm/sİİvme {vme {LTLT--22}} m/sm/s22

BasBasıınnçç veya gerilme {veya gerilme {MLML--11TT--22}} PaPaEnerji, Enerji, ııssıı, i, işş {{MLML22TT--22}} JJYoYoğğunluk {unluk {MLML--33}} kg/mkg/m33

Viskozite {Viskozite {MLML--11TT--11}} kg/kg/msms

Yaygın (kütleye bağlı) özelikler: madde miktarı ile değişen özelikler: hacim, toplam kütle, toplam enerji,..

Yeğin (kütleden bağımsız) özelikler: Sıcaklık, basınç, özgül hacim, yoğunluk,..

Sistemin özellikleri

Akışkan özellikleri

YOĞUNLUK,

akışkanın birim hacmindeki kütle miktarıdır.

ρ, kg/m3

Akışkan özellikleri

ÖZGÜL AĞIRLIK,

akışkanın birim hacminin ağırlığıdır.

γ = ρ.g

γ, N/m3

Akışkan özellikleri

BAĞIL YOĞUNLUK,

Bir akışkanın yoğunluğunun,

referans kabul edilen bir akışkanın yoğunluğuna oranıdır.

hava

gazgaz ρ

ρS =

su

vısıvısı ρ

ρS =

Ideal gas law

RTρpRTpv

==

Akışkan özellikleri

VİSKOZİTE,

bir akışkanın, kayma gerilmesine gösterdiği direncin ölçüsüdür.

Akışkan özellikleri - VİSKOZİTE

V=0

V=UF

Sabit plaka

Hareketli plaka

xy H

dydVα

AFτ =

dydVµ

AFτ ==

Akışkan özellikleri - VİSKOZİTE

VİSKOZİTE,

akışkanın iç sürtünmesinin bir özelliğidir.

HydydVµ

AF

=

=

µ, dinamik viskozite, kg/ms (Ns/m2)

ν (=µ/ρ), kinematik viskozite, m2/s

Farklı akışkanların viskozitelerinin sıcaklığa göre değişimi

STST

TT

µµ 0

2/3

00 ++

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

Sutherland’s equation:

T/bCeµ =Sıvılar için

Problems 2.31 (p. 26)

Problems 2.41 (p. 27)

Farklı tipteki akışkanların davranışları

12 cm çapında bir mil; iç çapı12.4 cm olan yatak içinde 2000 devir/dak hızla dönmektedir. Yatak boşluğu, viskozitesi 0.021 kg/msolan bir yağla doludur. Mil ve yatak arasındaki yağ içinde hız dağılımının doğrusal değiştiğini kabul ederek, milin sabit hızla dönmeye devam etmesi için verilmesi gereken gücühesaplayınız.

Problem 1.53

Elasticity: akışkanın sıkıştırılabilirliği

Degree of elasticity

(sıkıştırılabilirlik katsayısı): E (Pa)

VdVEdp −=

ρρddp

VdV

dpE =−=

YYÜÜZEYSEL GERZEYSEL GERİİLMELME

Akışkan özellikleriYÜZEYSEL GERİLME,

iki karışmayan akışkanın arayüzeyinde veya sıvıve gaz arayüzeyinde veya bir sıvı ile katı yüzey

arasında gelişen bir yüzey kuvvetidir.

σ, N/m