Mekatronik Mühendisliği (İngilizce) | |||||
Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey |
Ders Kodu: | MCH467 | ||||
Course Name: | Introduction to Aerodynamics | ||||
Ders Yarıyılı: |
Güz |
||||
Ders Kredileri: |
|
||||
Öğretim Dili: | EN | ||||
Ders Koşulu: | |||||
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: | Hayır | ||||
Dersin Türü: | Bölüm Seçmeli | ||||
Dersin Seviyesi: |
|
||||
Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze | ||||
Dersin Koordinatörü: | Ar.Gör. YUSUF COŞKUN | ||||
Dersi Veren(ler): | |||||
Dersin Yardımcıları: |
Dersin Amacı: | Temel Aerodinamik Prensipleri Anlamak: Öğrencilere hava akışı, basınç, hız ve kuvvetler gibi aerodinamik temel kavramları öğretmek. Akışkanlar Mekaniği Bilgisi Kazandırmak: Akışkanlar mekaniği ile ilgili temel ilkeleri ve bu ilkelerin aerodinamik üzerindeki etkilerini anlamalarını sağlamak. Kuvvet ve Moment Analizi: Hava kuvvetleri ve momentlerin nasıl oluştuğunu, nasıl hesaplandığını ve bunların uçuş performansı üzerindeki etkilerini öğretmek. Kanat ve Profil Tasarımı: Kanat profilleri ve aerodinamik yüzeylerin tasarım ve performans analizini gerçekleştirebilecek bilgi ve beceriyi kazandırmak. Sürükleme ve Kaldırma Kuvvetlerinin Hesaplanması: Sürükleme ve kaldırma kuvvetlerinin hesaplanması ve bu kuvvetlerin uçuş dinamiklerine olan etkilerinin incelenmesi. Aerodinamik Analiz ve Araçları Kullanma: Aerodinamik analizlerde kullanılan araçlar ve yöntemler hakkında bilgi vererek, bu araçları kullanma yeteneğini geliştirmek. Pratik Problem Çözme Becerisi: Gerçek dünya aerodinamik problemlerini tanımlama, analiz etme ve çözme becerilerini geliştirmek. |
Dersin İçeriği: | Giriş ve Temel Kavramlar Aerodinamiğin tanımı ve tarihçesi Akışkanlar mekaniği temel kavramları Hava ve gaz özellikleri Aerodinamik Prensipler Akışkanların statik ve dinamik özellikleri Bernoulli prensibi ve uygulamaları Akışkanlar içinde kuvvet ve momentler Akış Rejimleri ve Tipleri Laminer ve türbülanslı akış Sıkıştırılamaz ve sıkıştırılabilir akışlar Potansiyel akış teorisi Kanat Profilleri ve Aerodinamik Yüzeyler Kanat profil geometrisi ve aerodinamik özellikleri Kaldırma ve sürükleme katsayıları Basınç dağılımı ve akış ayrılması Sürükleme ve Kaldırma Kuvvetleri Kaldırma kuvvetinin oluşumu ve hesaplanması Sürükleme kuvveti türleri (parazit, indüklenmiş, dalga sürüklemesi) Polar eğrileri ve performans grafikleri Hız Potansiyel Teorisi ve Panel Metodu Potansiyel akış teorisi ve uygulamaları Panel metodu ve sayısal aerodinamik analiz Sıkıştırılabilir Akış ve Şok Dalgaları Mach sayısı ve sıkıştırılabilirlik etkileri Şok dalgaları ve genleşme dalgaları Süpersonik ve hipersonik akışlar Deneysel Aerodinamik ve Rüzgar Tüneli Testleri Rüzgar tüneli test teknikleri ve cihazları Ölçüm ve veri analizi Modelleme ve simülasyon teknikleri Modern Uygulamalar ve İleri Konular Modern uçak ve roket tasarımı Aerodinamik optimizasyon yöntemleri CFD (Computational Fluid Dynamics) kullanımı |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Temel Aerodinamik Prensipleri Anlama Hava akışının temel kavramlarını ve ilkelerini kavrama Bernoulli prensibi, akışkanlar mekaniği ve gaz dinamiği gibi temel aerodinamik teorileri anlama Akış Rejimlerini Tanıma Laminer ve türbülanslı akışların özelliklerini ve farklarını belirleme Sıkıştırılamaz ve sıkıştırılabilir akışlar arasındaki farkları anlama Kanat ve Profil Analizi Yapma Kanat profillerinin geometrik özelliklerini ve aerodinamik performanslarını değerlendirme Kaldırma ve sürükleme katsayılarını hesaplama ve analiz etme Aerodinamik Kuvvetleri Hesaplama Uçak ve diğer aerodinamik cisimler üzerindeki kaldırma ve sürükleme kuvvetlerini hesaplama Bu kuvvetlerin uçuş performansı ve stabilitesi üzerindeki etkilerini anlama Akış Görselleştirme ve Deney Yöntemlerini Kullanma Rüzgar tüneli testleri ve diğer deneysel aerodinamik yöntemleri uygulama Akış görselleştirme tekniklerini kullanarak hava akışını analiz etme Sayısal Analiz ve CFD Kullanma Temel CFD (Computational Fluid Dynamics) yöntemlerini anlama ve kullanma Basit aerodinamik problemler için sayısal analizler yapma Gerçek Dünya Problemlerini Çözme Gerçek dünya aerodinamik problemlerini tanımlama, modelleme ve çözme becerisi geliştirme Uçak ve diğer hava araçlarının tasarımı ve performans değerlendirmesi için gerekli bilgi ve becerileri kazanma Araştırma ve Kritik Analiz Becerisi Geliştirme Aerodinamik literatürünü ve güncel araştırmaları inceleme ve değerlendirme Bilimsel makaleleri analiz etme ve kritik düşünme yeteneği kazanma Ekip Çalışması ve İletişim Becerileri Proje tabanlı öğrenme aktiviteleri aracılığıyla ekip çalışması becerilerini geliştirme Teknik bilgileri yazılı ve sözlü olarak etkili bir şekilde sunma 1) Endüstriyel Otomasyon Sistemlerini Anlama: PLC'ler, SCADA, DCS gibi endüstriyel otomasyon sistemlerinin temel prensiplerini anlama. Sensörler, aktüatörler ve diğer endüstriyel kontrol donanımlarını tanıma. PLC Programlama Yetkinliği: PLC'ler için temel programlama dillerini ve tekniklerini öğrenme. PLC programları yazma, düzenleme ve hata ayıklama becerisi kazanma. Endüstriyel Kontrol Sistemlerini Entegre Etme: Otomasyon bileşenlerini bir araya getirme ve endüstriyel kontrol sistemlerini entegre etme yetkinliği. Farklı sistemler arasında iletişim kurma ve veri alışverişi yapabilme becerisi. Robotik Sistemlerin Temel Bilgisi: Endüstriyel robotların temel prensiplerini ve çalışma yöntemlerini anlama. Endüstriyel robotlar için programlama ve kontrol yetkinliği kazanma. Proses Kontrol ve Otomasyon Yetkinliği: PID kontrol sistemlerinin temel prensiplerini ve uygulamalarını anlama. Endüstriyel proses kontrolü ve regülasyonu konularında bilgi sahibi olma. Güvenlik ve Standartlar: Endüstriyel otomasyon sistemlerinde güvenlik gereksinimlerini anlama ve uygulama. İlgili endüstriyel standartları ve yönetmelikleri tanıma ve takip etme. Endüstriyel IoT ve Endüstri 4.0 Konularında Farkındalık: Nesnelerin İnterneti (IoT) ve Endüstri 4.0 kavramlarını anlama. Endüstriyel otomasyonun dijital dönüşümü ve akıllı fabrikaların geleceği hakkında farkındalık geliştirme. Proje Yönetimi ve İşbirliği Yetkinliği: Endüstriyel otomasyon projelerini planlama, uygulama ve yönetme becerisi kazanma. Ekip çalışması ve işbirliği içinde projelerde yer alma yetkinliği. |
Hafta | Konu | Ön Hazırlık |
1) | 1.Hafta: Giriş ve Temel Kavramlar Aerodinamiğin tanımı ve tarihçesi Akışkanlar mekaniği ve aerodinamiğin temel kavramları Hava ve gaz özellikleri | "Fluid Mechanics" by Frank M. White (Bölüm 1 ve 2) Temel akışkanlar mekaniği kavramları (basınç, hız, yoğunluk, viskozite) Akışkanların davranışı ve temel prensipleri |
Ders Notları / Kitaplar: | MIT OpenCourseWare: Aerodynamics courses NASA Glenn Research Center: Beginner's Guide to Aerodynamics Khan Academy: Fluid dynamics and aerodynamics videos Coursera, edX gibi platformlarda aerodinamik kursları Açık Ders MIT: Aerodinamik kursları NASA Glenn Araştırma Merkezi: Yeni Başlayanlar İçin Aerodinamik Kılavuzu Khan Academy: Akışkanlar dinamiği ve aerodinamik videoları Coursera, edX gibi platformlarda aerodinamik kursları |
Diğer Kaynaklar: | Fundamentals of Aerodynamics - John D. Anderson Jr. Aerodinamik prensiplerinin kapsamlı bir incelemesi Çeşitli akış rejimleri, kanat profilleri ve aerodinamik kuvvetler üzerine detaylı bilgi Introduction to Flight - John D. Anderson Jr. Uçuş dinamikleri ve temel aerodinamik konularını kapsayan geniş bir kaynak Havacılık mühendisliğinin temel kavramlarına giriş Aerodynamics for Engineers - Bertin & Smith Mühendislik perspektifinden aerodinamik analiz ve tasarım Teorik ve pratik uygulamaların dengeli bir sunumu |
Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Orta | 3 En Yüksek |
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi | Katkı Payı | |
1) | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi | 2 |
2) | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | 3 |
3) | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. | 3 |
4) | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | 3 |
5) | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | 3 |
6) | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | 1 |
7) | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | 2 |
8) | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | 1 |
9) | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | 3 |
10) | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | 3 |
11) | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | 3 |
Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama) | |
Sözlü sınav | |
Uygulama | |
Sunum |
Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
Ara Sınavlar | 1 | % 40 |
Final | 1 | % 60 |
Toplam | % 100 | |
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 40 | |
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 60 | |
Toplam | % 100 |
Aktiviteler | Aktivite Sayısı | Aktiviteye Hazırlık | Aktivitede Harçanan Süre | Aktivite Gereksinimi İçin Süre | İş Yükü | ||
Ders Saati | 14 | 4 | 56 | ||||
Derse Özgü Staj | 14 | 8 | 112 | ||||
Ödevler | 1 | 4 | 4 | ||||
Ara Sınavlar | 1 | 2 | 2 | ||||
Final | 1 | 2 | 2 | ||||
Toplam İş Yükü | 176 |