Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Isı ve Akışkan Mühendisliğinde İleri Hesaplama YöntemleriMKT610637.5300
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz, Bahar
Dersin Diliİngilizce, Türkçe
Dersin SeviyesiDoktora
Dersin TürüSeçmeli @ Mekatronik Mühendisliği ABD Mekatronik Mühendisliği Doktora Programı (%30 İngilizce)
Seçmeli @ Mekatronik Mühendisliği ABD Mekatronik Mühendisliği Yüksek Lisans Programı (%30 İngilizce)
Seçmeli @ Mekatronik Mühendisliği ABD Mekatronik Mühendisliği Yüksek Lisans Programı (Tezsiz, İngilizce)
Ders KategorisiUzmanlık/Alan Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimMekatronik Mühendisliği Bölümü
Dersin KoordinatörüHaydar Livatyalı
Dersi Veren(ler)Haydar Livatyalı
Asistan(lar)ıMehmet İşcan
Dersin AmacıTermo-akışkanlarda kullanılan temel nümerik metotların öğrenilmesi ve çeşitli problemlere uygulanmasım
Dersin İçeriğiAkışkan akışının ve ısı transferinin matematiksel açıklanması: kütle,momentum,enejinin ve kimyasal özelliklerin korunum eşitlikleri, kısmi diferansiyel denklemlerin sınıflandırılması. Sonlu farklar kullanılarak ayrıklaştırma teknikleri: Taylor serilerive kontrol hacmi formülasyonları;Kontrol hacmi metodu (KHM) kullanılarak ısı iletimi,yayılımı ve ışınımının ve akış alanlarının modellenmesi; Faz değişimli problemlerin modellenmesi, türbülans modellenmesine giriş;pratik problemlerin uygulanması.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • S. V. Patankar, "Numerical Heat Transfer and Fluid Flow," Hemisphere Publishing Corporation, 1980.
  • D. A. Anderson, J. C. Tannehill, and R. H. Pletcher, "Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer," Hemisphere Publishing Corporation, 1984
  • J. H. Ferziger and M. Peric, "Computational Methods for Fluid Dynamics", Second Edition, Springer, Berlin, 1999
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Kontrol hacminde akış ve ısı transferinin anlaşılması
  2. Sonlu ayrıklaştırma tekniklerinin anlaşılması
  3. Difüzyon problemleri için çözüm metotlarının geliştirilmesi
  4. Sıkıştırılamaz akış problemleri için çözüm metotlarının geliştirilmesi
  5. Isı ve akış transferinde yapısal grid metodunun anlaşılması
  6. Isı ve akış transferi problemlerinin çözümünde nümerik tekniklerin uygulanması

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Isı transferinin ve akışkan akışının temelleri İlgili bölümün ders kaynaklarından incelenmesi
2Isı transferinin ve akışkan akışının matematiksel açıklanmasıİlgili bölümün ders kaynaklarından incelenmesi
3Sonlu farklar metodu kullanılarak ayrıklaştırma metotları: Taylor Serileri ve Kontrol Hacim formülasyonu İlgili bölümün ders kaynaklarından incelenmesi
4Sonlu elemanlar metodu ile ayrıklaştırma teknikleri İlgili bölümün ders kaynaklarından incelenmesi
5Difüzyon problemlerinin Sonlu hacim metodu ile modellenmesi İlgili bölümün ders kaynaklarından incelenmesi
6 Lineer ve Lineer olmayan problemler için çözüm metodolojisi: Point by point iterasyonu,TDMA. İki ve üç boyutlu ayrıklaştırma İlgili bölümün ders kaynaklarından incelenmesi
7Düzensiz difüzyon problemlerinin ayrıklaştırılması: Eksplisit, İmplisit ve Crank-Nicolson algoritmaları: çözümün kararlılığı İlgili bölümün ders kaynaklarından incelenmesi
8Ara Sınav 1Yok
9Akış modellenmesi, Sıkıştırılamaz akış eşitliklerinin ayrıklaştırılması, Basınç tabanlı algoritmalarİlgili bölümün ders kaynaklarından incelenmesi
10Yapısal olmayan gridler, yapısal olmayan gridler ile Sonlu Hacim metoduna girişİlgili bölümün ders kaynaklarından incelenmesi
11Çok fazlı problemler ve bu problemlerin modellenmesi: Entalpi Metodu, Sıvıların Hacmi ve Seviyelendirme Metotları İlgili bölümün ders kaynaklarından incelenmesi
12Türbülans modellenmesine giriş, Large Eddy Simülasyonu (LES), Dogrudan Sayisal Simülasyon (DNS) İlgili bölümün ders kaynaklarından incelenmesi
13Ara Sınav 2Yok
14Basit problemlerin çözümü: formülasyon, ayrıklaştırma ve başlangıç ve sınır koşullarının uygulanmasıİlgili bölümün ders kaynaklarından incelenmesi
15Çeşitli yazılımlar kullanılarak pratikteki problemlerin çözümü: çözüm için programın oluşturulması, proses öncesi işlemler ve sonuçların tartışılması İlgili bölümün ders kaynaklarından incelenmesi
16Final Sinaviyok

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ödev510
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar250
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati163
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması167
Derse Özgü Staj
Ödev510
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Projeler
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)23
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)15
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok