GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| MMDR643 | ISIL SİSTEMLERİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIMI | Seçmeli Ders Grubu | 1 | 1 | 5,00 |
Dersin Seviyesi
Doktora
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Öğrencilerin termodinamik, akışkanlar mekaniği ve ısı transferi bilgilerini ısıl sistemlerin analiz, tasarım ve optimizasyonunda kullanmalarını sağlamak. Isıl sistem elemanlarının matematiksel modellenmesi, sistem simülasyonu, ekserji ve termoekonomik analiz konularında yetkinlik kazandırmak. Bu süreçte denklem çözücü yazılımları (Python/EES) ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği (ANSYS Fluent) araçlarını etkin biçimde kullanmalarını sağlamak.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Dr. Öğr. Üyesi Burak İZGİ
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Isıl sistem elemanlarının analizi ve senteziyle ilgili deneyim kazanır. |
| 2 | Komple ısıl sistemlerin tasarımını yapar. |
| 3 | Termoekonomik optimizasyon, analiz ve değerlendirme yapar. |
| 4 | Isı sistemlerinde matematik modelleme uygulamaları yapar. |
| 5 | Bilgisayar destekli ısı tasarımı yapar. |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Isıl sistem tasarım kavramları. Mühendislik ekonomisi. Matematiksel modelleme. Fan, pompa, ısı değiştirgeçleri, lüleler, difüzörler ve kanallardaki akış. Hesaplamalı akışkanlar dinamiğinin (HAD) ısıl tasarımda kullanımı. Kararlı hal sistem simülasyonu. Optimizasyon metotları. Ekserji analizi ve termoekonomi. Isıl sistemlerin dinamik davranışı. Bilgisayar destekli ısıl tasarım.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Isıl sistem tasarım süreci; uygulanabilir ve optimum tasarım | ||
| 2 | Korunum denklemleri ve sayısal çözüm yöntemlerine giriş (sonlu hacim yöntemi) | ||
| 3 | Geometri, ağ oluşturma ve sınır koşulları | ||
| 4 | Mühendislik ekonomisi: paranın zaman değeri, yakıt ve ekipman maliyeti | ||
| 5 | Borularda ve kanallarda akış; basınç kayıpları ve türbülans modellemesi | ||
| 6 | Fan, pompa ve akış sistemleri; sistem eğrisi ve çalışma noktası | ||
| 7 | Lüle ve difüzörler; sıkıştırılabilir akış | ||
| 8 | Isı değiştirgeçleri: LMTD, ε-NTU; taşınımla ısı transferi analizi | ||
| 9 | Matematiksel modelleme ve kararlı hal sistem simülasyonu | ||
| 10 | Optimizasyon metotları; parametrik tasarım | ||
| 11 | Ekserji analizi; fiziksel ve kimyasal ekserji, entropi üretimi | ||
| 12 | Termoekonomi: maliyet denge denklemleri, ısı ve işin maliyeti | ||
| 13 | Termoekonomik optimizasyon; ısıl sistemlerin dinamik davranışı | ||
| 14 | Bilgisayar destekli ısıl tasarım uygulaması: proje sunumu |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
Bejan, A., Tsatsaronis, G., Moran, M., Thermal Design and Optimization, Wiley, 1996. Stoecker, W.F., Design of Thermal Systems, McGraw-Hill, 1989. Jaluria, Y., Design and Optimization of Thermal Systems, CRC Press. Kotas, T.J., The Exergy Method of Thermal Plant Analysis, Krieger, 1995. Versteeg, H.K., Malalasekera, W., An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method, Pearson. ANSYS Fluent Kullanıcı ve Eğitim Kılavuzları.
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 50 |
| Ev Ödevi | 1 | 50 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 2 | 2 |
| Final Sınavı | 1 | 2 | 2 |
| Derse Katılım | 14 | 2 | 28 |
| Problem Çözümü | 14 | 1 | 14 |
| Bireysel Çalışma | 14 | 2 | 28 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 10 | 10 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 10 | 10 |
| Ev Ödevi | 1 | 20 | 20 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 114 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 | PÇ 12 | |
| ÖÇ 1 | 5 | 4 | 4 | |||||||||
| ÖÇ 2 | 4 | 5 | ||||||||||
| ÖÇ 3 | 4 | 4 | ||||||||||
| ÖÇ 4 | 4 | 5 | ||||||||||
| ÖÇ 5 | 5 | 4 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek