MEC472 Introduction to Computational Heat and Flow AnalysisKurumsal BilgilerAkademik Programlar Makine Mühendisliği (İngilizce)Öğrenciler İçin BilgilerDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal Yeterlilikler
Makine Mühendisliği (İngilizce)

Önizleme

Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Course General Introduction Information

Ders Kodu: MEC472
Course Name: Introduction to Computational Heat and Flow Analysis
Ders Yarıyılı: Güz
Ders Kredileri:
AKTS
6
Öğretim Dili:
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Bölüm Seçmeli
Dersin Seviyesi:
Lisans TYYÇ:6. Düzey QF-EHEA:1. Düzey EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr.Öğr.Üyesi AHMET GÜLTEKİN
Dersi Veren(ler):
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Akışkanlar dinamiği problemlerinin çözümü için bir araç olarak Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğini (HAD) tanıtmak. Öğrencileri hesaplamalı akışkanlar dinamiği problemlerinin çözümünde kullanılan sonlu farklar, sonlu elemanlar ve sonlu hacimler gibi farklı yöntemlerle tanıştırmak. Sınır ve başlangıç koşulları, sayısal doğruluk, tutarlılık ve kararlılık gibi kavramları öğretmek. Öğrencilerin ilgili bir konuda bağımsız bir proje yürütmelerini sağlamak.
Dersin İçeriği: Hesaplamalı akışkanlar mekaniğine giriş, akışkanlar mekaniğinin temel denklemleri, temel hesaplamalı teknikler, sayısal şemaların özellikleri, sonlu farklar yöntemi, sonlu elemanlar yöntemi, denklem sistemlerinin çözüm yöntemleri, ağ (mesh) oluşturma.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Mühendislik problemlerinin çözümünde ve yeni ürün tasarımında hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) yönteminin öneminin anlaşılması
2) Temel CFD prensiplerinin oluşturulması.
3) CFD uygulama alanlarının değerlendirilmesi
4) Ticari CFD programlarının öğrenmek

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Hesaplamalı akışkanlar mekaniğine giriş
2) Ticari CFD Kodları
3) 1-Boyutlu Isı İletimi, Çözüm Dosyası ve Çözüm Prosedürü.
4) Sonlu Hacim Yöntemi ile Ayrıklaştırma Prosedürü: 1-Boyutlu Isı İletimi, Sınır Koşulları Ve Kaynak Terim İfadeleri.
5) Sınır Kaynak Doğrusallaştırması, Denklemlerin Ayrıklaştırılması İçin Genel Kurallar.
6) Bir Boyutlu Isı İletim Probleminin Sayısal Tam Çözümü: Yönetici Denklemlerin Formülasyonu, Cebirsel Denklemlerin Formülasyonu
7) İç Hücreler, Sınır Hücreleri, Cebirsel Denklemler Kullanarak Sayısal Çözüm.
8) Ani Genişleyen Bir Kanalda Laminer Akış, Çözüm Dosyası ve Çözüm Prosedürü.
9) Diğer Cfd Yöntemi Konuları: Değişken Hücre Dağılımları, Hesaplama Alanı İçinde Engelleme.
10) Rahatlama, Yakınsama ve Yeniden Başlatma, Cfd Çözümlerinin Doğruluk ve Geçerliliğinin Kontrolü.
11) Geçici Doğal Taşınım, Çözüm Dosyası ve Çözüm Prosedürü.
12) Uygulama
13) Uygulama
14) Final

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: 1. Versteeg, H. K. and Malalasekera, W., “An Introduction to Computational Fluid Dynamics”, Longman, 1995
2. Patankar, S. V., “Numerical Heat Transfer and Fluid Flow”, McGraw-Hill, 1980.
Diğer Kaynaklar: 1. Versteeg, H. K. and Malalasekera, W., “An Introduction to Computational Fluid Dynamics”, Longman, 1995
2. Patankar, S. V., “Numerical Heat Transfer and Fluid Flow”, McGraw-Hill, 1980.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Orta 3 En Yüksek
       
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Alanındaki güncel bilgileri içeren ders kitapları, uygulama araç-gereçleri ve diğer kaynaklarla desteklenen ileri düzeydeki kuramsal ve uygulamalı bilgilere sahip olma.
2) Alanında edindiği ileri düzeydeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanabilme.
3) Alanında edindiği ileri düzeydeki bilgi ve becerileri kullanarak verileri yorumlayabilme ve değerlendirebilme, sorunları tanımlayabilme, analiz edebilme, araştırmalara ve kanıtlara dayalı çözüm önerileri geliştirebilme.
4) Alanı ile ilgili konularda ilgili kişi ve kurumları bilgilendirebilme; düşüncelerini ve sorunlara ilişkin çözüm önerilerini yazılı ve sözlü olarak aktarabilme.
5) Alanı ile ilgili konularda düşüncelerini ve sorunlara ilişkin çözüm önerilerini nicel ve nitel verilerle destekleyerek uzman olan ve olmayan kişilerle paylaşabilme.
6) Toplumsal sorumluluk bilinci ile yaşadığı sosyal çevre için proje ve etkinlikler düzenleyebilme ve bunları uygulayabilme.
7) Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B1 Genel Düzeyi'nde kullanarak alanındaki bilgileri izleyebilme ve meslektaşları ile iletişim kurabilme.
8) Alanının gerektirdiği en az Avrupa Bilgisayar Kullanma Lisansı İleri Düzeyinde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini kullanabilme.
9) Alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve sonuçlarının duyurulması aşamalarında toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerlere uygun hareket etme.
10) Sosyal hakların evrenselliği, sosyal adalet, kalite kültürü ve kültürel değerlerin korunması ile çevre koruma, iş sağlığı ve güvenliği konularında yeterli bilince sahip olma.
11) Alanında edindiği ileri düzeydeki bilgi ve becerileri eleştirel bir yaklaşımla değerlendirebilme
12) Öğrenme gereksinimlerini belirleyebilme ve öğrenmesini yönlendirebilme
13) Yaşamboyu öğrenmeye ilişkin olumlu tutum geliştirebilme.
14) Alanı ile ilgili ileri düzeydeki bir çalışmayı bağımsız olarak yürütebilme.
15) Alanı ile ilgili uygulamalarda karşılaşılan ve öngörülemeyen karmaşık sorunları çözmek için bireysel ve ekip üyesi olarak sorumluluk alabilme.
16) Sorumluluğu altında çalışanların bir proje çerçevesinde gelişimlerine yönelik etkinlikleri planlayabilme ve yönetebilme.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Ders
Grup çalışması ve ödevi
Ödev

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Ödev
Sunum

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Ödev 5 % 15
Projeler 1 % 15
Ara Sınavlar 2 % 30
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 40
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Aktiviteye Hazırlık Aktivitede Harçanan Süre Aktivite Gereksinimi İçin Süre İş Yükü
Ders Saati 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışması 14 3 42
Proje 1 20 20
Ödevler 5 3 15
Ara Sınavlar 2 15 30
Final 1 20 20
Toplam İş Yükü 169