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 | 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 | Matematik, fen bilimleri ve kimya mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimine sahip olur ve bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi kazanır. | |||||
| 2 | Karmaşık kimya mühendisliği problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözme becerisi kazanır. Bu amaçlara uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygulayabilir. | |||||
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar. Bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular. | |||||
| 4 | Kimya Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirir, seçer ve kullanır. Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır. | |||||
| 5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya kimya mühendisliği disiplinine özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlar, deney yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar. | |||||
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi ve bireysel çalışma becerisi kazanır. | |||||
| 7 | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar ve en az bir yabancı dil bilgisi kazanır. Etkin rapor yazar ve yazılı raporları anlar, tasarım ve üretim raporları hazırlar. Etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi kazanır. | |||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincini edinir; bilgiye erişir, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler ve kendini sürekli yeniler. | |||||
| 9 | Etik ilkelerine uygun davranır, mesleki ve etik sorumluluk bilinci edinir; kimya mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibi olur. | |||||
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi edinir. Girişimcilik, yenilikçilik hakkında fikir sahibidir ve sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi sahibi olur. | |||||
| 11 | Kimya mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibidir. Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık sahibidir. | |||||
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 | ||