AKTS - Kimya Mühendisliğinde Matematiksel Modelleme
Kimya Mühendisliğinde Matematiksel Modelleme (CEAC533) Ders Detayları
| Ders Adı | Ders Kodu | Dönemi | Saati | Uygulama Saati | Laboratuar Hours | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kimya Mühendisliğinde Matematiksel Modelleme | CEAC533 | Alan Seçmeli | 3 | 0 | 0 | 3 | 5 |
| Ön Koşul Ders(ler)i |
|---|
| N/A |
| Dersin Dili | İngilizce |
|---|---|
| Dersin Türü | Seçmeli Dersler |
| Dersin Seviyesi | Fen Bilimleri Yüksek Lisans |
| Ders Verilme Şekli | Yüz Yüze |
| Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri | Anlatım, Tartışma, Soru Yanıt. |
| Dersin Öğretmen(ler)i |
|
| Dersin Amacı | Bu dersin amacı, kimya mühendisliği problemleri için matematiksel model oluşturma yeteneklerini geliştirmektir. Bu dersin sonunda momentumun korunumu, enerji ve kütle transferi ilkelerinin kavranması ve bunların kimya mühendisliği problemlerini modellemek için uygulanması amaçlanmaktadır. Ayrıca, matematiksel modelleme sonucunda elde edilen diferansiyel denklemleri çözme becerisinin geliştirilmesi hedeflenmektedir. |
| Dersin Eğitim Çıktıları |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
| Dersin İçeriği | Kimya mühendisliği problemlerinde modelleme konseptleri ve terminoloji, ısı, kütle ve momentum için moleküler ve konvektif taşınım, model geliştirilmesinde arafaz taşınımı ve taşınım katsayıları, yatışkın ve yatışkın olmayan mikroskopik ve makroskopik taşınım |
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Matematiksel Modellemeye Giriş: Kimya Mühendisliği Problemlerinde Temel Kavramlar, Kanunlar ve Terminoloji | Ders kitabının 1. Ünitesi |
| 2 | Moleküler ve Konvektif Taşınım | Ders kitabının 2. Ünitesi |
| 3 | Moleküler ve Konvektif Taşınım Olaylarının Momentum Transferi için Kavramsal Olarak Birleştirilmesi | Ders kitabının 3. ve 4. Üniteleri |
| 4 | Moleküler ve Konvektif Taşınım Olaylarının Isı Transferi için Kavramsal Olarak Birleştirilmesi | Ders kitabının 3. ve 4. Üniteleri |
| 5 | Moleküler ve Konvektif Taşınım Olaylarının Kütle Transferi için Kavramsal Olarak Birleştirilmesi | Ders kitabının 3. ve 4. Üniteleri |
| 6 | Momentum ve Isı Taşınımında Üretim | Ders kitabının 5. Ünitesi |
| 7 | Kütle Taşınımında Üretim | Ders kitabının 5. Ünitesi |
| 8 | Ara Sınav | Ders kitabının 1-5 Üniteleri |
| 9 | Momentum, Kütle ve Isı Korunum Kanunları (Makroskopik Denge – Yatışkın Hal) | Ders kitabının 6. Ünitesi |
| 10 | Momentum, Kütle ve Isı Korunum Kanunları (Mikroskopik Denge - Yatışkın Hal) | Ders kitabının 8. Ünitesi |
| 11 | Adi Diferansiyel Denklemler (ODE) Üreten Kimyasal Proses Modelleri ve Çözümleri | Ders kitabının 6. ve 8. Üniteleri |
| 12 | Adi Diferansiyel Denklemler (ODE) Üreten Kimyasal Proses Modelleri ve Çözümleri D | Ders kitabının 6. ve 8. Üniteleri |
| 13 | Ara Sınav | Ders kitabının 6. ve 8. Üniteleri |
| 14 | Momentum, Kütle ve Isı Korunum Kanunları (Makroskopik Denge – Yatışkın Olmayan Hal) | Ders kitabının 7. Ünitesi |
| 15 | Kısmi Diferansiyel Denklemler (PDE) Üreten Kimyasal Proses Modelleri ve Çözümleri | Ders kitabının 7. Ünitesi |
| 16 | Final sınavı | Ders kitabının 1-8. Üniteleri |
Kaynaklar
| Ders Kitabı | 1. Modeling in Transport Phenomena A Conceptual Approach; İsmail Tosun, Elsevier, 2nd Edition, 2007 |
|---|---|
| Diğer Kaynaklar | 2. Mathematical Modeling in Chemical Engineering; Anders Rasmuson, Bengt Andersson, Louise Olsson, Ronnie Andersson, Cambridge University Press, 1st Edition, 2014 |
| 3. Transport Phenomena, R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot, John Wiley & Sons, 2nd Edition, 2007 |
Değerlendirme System
| Çalışmalar | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Devam/Katılım | - | - |
| Laboratuar | - | - |
| Uygulama | - | - |
| Alan Çalışması | - | - |
| Derse Özgü Staj | - | - |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | - | - |
| Ödevler | 4 | 20 |
| Sunum | - | - |
| Projeler | - | - |
| Rapor | - | - |
| Seminer | - | - |
| Ara Sınavlar/Ara Juri | 2 | 40 |
| Genel Sınav/Final Juri | 1 | 40 |
| Toplam | 7 | 100 |
| Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı | 60 |
|---|---|
| Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı | 40 |
| Toplam | 100 |
Kurs Kategorisi
| Temel Meslek Dersleri | X |
|---|---|
| Uzmanlık/Alan Dersleri | |
| Destek Dersleri | |
| İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri | |
| Aktarılabilir Beceri Dersleri |
Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi
| # | Program Yeterlilikleri / Çıktıları | Katkı Düzeyi | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1 | İleri düzeydeki kimya mühendisliği ve uygulamalı kimya problemlerinin çözümü için gerekli bilgiye ulaşır, ulaşılan bilgiyi analiz eder ve değerlendirir. | X | ||||
| 2 | Bilimsel ve teknolojik gelişmeleri izler, yaşam boyu eğitim felsefesi çerçevesinde kendini sürekli yeniler. | X | ||||
| 3 | Kimya ve kimya mühendisliği uygulamalarının ve getirdiği yeniliklerin toplumsal, çevresel ve küresel etkilerinin bilincindedir. | |||||
| 4 | Özgün araştırma-geliştirme çalışmaları yapar ve elde ettiği sonuçları yayın, patent ve teknolojiye dönüştürür. | |||||
| 5 | Gelişmiş matematik, temel bilimler ve mühendislik bilgilerini, ileri düzeydeki mühendislik problemlerine uygular. | X | ||||
| 6 | Bilimsel ve teknolojik deneyleri laboratuvar ve pilot çapta tasarlayıp gerçekleştirir, sonuçları analiz eder ve yorumlar. | |||||
| 7 | İstenilen özelliklerde bir sistemi, sistemin bir parçasını veya bir süreci tasarlar ve endüstriye uygular. | |||||
| 8 | Bağımsız araştırma yapabilme becerisi kazanır. | X | ||||
| 9 | Çok-disiplinli ortamda çalışır ve takım çalışmasına yatkın olur. | X | ||||
| 10 | Profesyonel ve mesleki sorumluluklarının bilincinde olur. | X | ||||
ECTS/İş Yükü Tablosu
| Aktiviteler | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) | 16 | 3 | 48 |
| Laboratuar | |||
| Uygulama | |||
| Derse Özgü Staj | |||
| Alan Çalışması | |||
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi | 16 | 2 | 32 |
| Sunum/Seminer Hazırlama | |||
| Projeler | |||
| Raporlar | |||
| Ödevler | 4 | 3 | 12 |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | |||
| Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi | 2 | 9 | 18 |
| Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi | 1 | 15 | 15 |
| Toplam İş Yükü | 125 | ||