AKTS - Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğine Giriş

Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğine Giriş (ME437) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğine Giriş ME437 Alan Seçmeli 3 0 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
AE307
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Seçmeli Dersler
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım, Gösteri, Deney.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Dersin amacı Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğini akış dinamiği problemlerinin çözümünde kullanılabilecek bir yöntem olarak tanıtmak. Bunun çeşitli yöntemlerin öğretilmesi amaçlanmaktadır.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • 1. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) metodunun mühendislik problemlerinin çözümünde ve yeni ürün tasarımındaki öneminin anlaşılması. 2. HAD temel prensiplerinin oluşması. 3. HAD uygulama alanlarının değerlendirilmesi. 4. Ticari HAD programlarının yerinin bilinmesi. 5. HAD uygulamalarındaki sınırlamaların anlaşılması.
Dersin İçeriği Introduction to CFD, basic equations of fluid mechanics, basic computational techniques, properties of numerical schemes, the finite difference method, the finite element method, solution methods for systems of equations, mesh generation.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Giriş
2 Ticari HAD Kodları
3 Bir Boyutlu Isı İletimi, Çözüm Kütüğü ve Çözüm Prosedürü
4 Sonlu Hacimler Metodu ile Diskritizasyon Prosedürü: Bir Boyutlu Isı İletimi, Sınır Şartları Ve Kaynak Terimleri İfadeleri.
5 Sınır Kaynak Linerize Edilmesi, Denklemlerin Diskritizasyonu İçin Genel Kurallar.
6 Bir Boyutlu Isı İletim Probleminin Nümerik Tam Çözümü: Ana Denklemlerin Çıkartılışı, Sonlu Hacimler Metodu İle Cebirsel Denklemlerin Çıkartılışı.
7 İç Hücreler, Sınır Hücreleri, Cebirsel Denklemler Kullanılarak Sayısal Çözüm.
8 Ani Genişlemeli Kanalda Laminar Akış, Çözüm Kütüğü ve Çözüm Prosedürü.
9 Diğer Sad Metodu Konuları: Değişken Hücre Dağılımları, Çözüm Alanı İçinde Bloklama.
10 Relaksasyon, Yakınsama ve Yeniden Başlatma, Sad Çözümlerinin ve Sonuçlarının Doğruluğunun Ve Geçerliliğinin Kontrolü.
11 Zamana Bağımlı Doğal Konveksiyon, Çözüm Kütüğü Ve Çözüm Prosedürü
12 Uygulama
13 Uygulama
14 Uygulama

Kaynaklar

Ders Kitabı 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.

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 5 15
Sunum - -
Projeler 1 15
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 2 30
Genel Sınav/Final Juri 1 40
Toplam 9 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 100
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 Matematik, fen bilimleri ve mühendislik disiplinlerine özgü konularda yeterli bilgi birikimi edinir; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi kazanır.
2 Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi kazanır; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi kazanır.
3 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi kazanır; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi kazanır.
4 Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi kazanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi kazanır.
5 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya mühendislik disiplinlerine özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi kazanır.
6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi kazanır; bireysel çalışma becerisi kazanır.
7 (a) Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi kazanır; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi kazanır. (b) En az bir yabancı dil bilgisi edinir; bu yabancı dilde etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi kazanır.
8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık edinir; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi kazanır.
9 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi kazanır.
10 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi kazanır; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık kazanır; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi kazanır.
11 Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi kazanır; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık kazanır.
12 (a) (i) Akışkanlar mekaniği, (ii) ısı transferi, (iii) üretim süreçleri, (iv) elektronik ve kontrol, (v) taşıt elemanları tasarımı, (vi) taşıt dinamiği, (vii) taşıt tahrik ve güç sistemleri, (viii) otomotiv alanındaki teknik mevzuat ve (ix) taşıt doğrulama testleri konularında bilgi kazanır. (b) Bu bilgilerin çok disiplinli otomotiv problemlerinin çözümüne yönelik olarak birleştirilmesi ve uygulanması becerisi kazanır. X
13 Kuramsal, deneysel ve benzetim yöntemleri ile bilgisayar destekli tasarım tekniklerinin otomotiv mühendisliği alanında kullanımı becerisi kazanır.
14 Taşıt tasarımı ve imalatı alanlarında çalışabilme becerisi kazanır.

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 14 3 42
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 14 2 28
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler 1 20 20
Raporlar
Ödevler 5 3 15
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 2 15 30
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 20 20
Toplam İş Yükü 155