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 3 0 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
N/A
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü N/A
Dersin Seviyesi Fen Bilimleri Yüksek 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 Makine mühendisliği alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.
2 Makine Mühendisliğinde uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir.
3 Belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri kullanarak, bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bir arada kullanabilir.
4 Makine mühendisliğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olmak ve ihtiyaç duyduğunda bunları inceleleyebilmek ve öğrenmek.
5 Makine mühendisliği ile ilgili problemleri tanımlayıp ve formüle edebilmek, çözmek için yöntem geliştirimk ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygulayabilmek.
6 Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirebilmek; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlayabilmek ve tasarımlarda yenilikçi/alternatif çözümler geliştirebilmek.
7 Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlayabilmek ve uygulayabilmek; bu süreçte karşılaşılan karmaşık problemleri irdeleyebilmek ve çözümlemek.
8 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilir, bu tür takımlarda liderlik yapabilir ve karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilir; bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır.
9 Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak, sözlü ve yazılı iletişim kurmak.
10 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarabilmek.
11 Mühendislik uygulamalarının sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuk boyutları ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilmek ve bunların mühendislik uygulamalarına getirdiği kısıtların farkında olmak.
12 Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetleyebilmek.

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