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 Teknik 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
Uzmanlık/Alan Dersleri X
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, temel mühendislik, bilgisayarla hesaplama ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda bilgi; bu bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi. X
2 Karmaşık mühendislik problemlerini, temel bilim, matematik ve mühendislik bilgilerini kullanarak ve ele alınan problemle ilgili BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçlarını gözeterek tanımlama, formüle etme ve analiz becerisi. X
3 Karmaşık mühendislik problemlerine yaratıcı çözümler tasarlama becerisi; karmaşık sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtları ve koşulları gözeterek, mevcut ve gelecekteki gereksinimleri karşılayacak biçimde tasarlama becerisi. X
4 Karmaşık mühendislik problemlerinin analizi ve çözümüne yönelik, tahmin ve modelleme de dahil olmak üzere, uygun teknikleri, kaynakları ve modern mühendislik ve bilişim araçlarını, sınırlamalarının da farkında olarak seçme ve kullanma becerisi. X
5 Karmaşık mühendislik problemlerinin incelenmesi için literatür araştırması, deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama dahil, araştırma yöntemlerini kullanma becerisi. X
6 Mühendislik uygulamalarının BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları kapsamında, topluma, sağlık ve güvenliğe, ekonomiye, sürdürülebilirlik ve çevreye etkileri hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
7 Mühendislik meslek ilkelerine uygun davranma, etik sorumluluk hakkında bilgi; hiçbir konuda ayrımcılık yapmadan, tarafsız davranma ve çeşitliliği kapsayıcı olma konularında farkındalık. X
8 Bireysel olarak ve disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda (yüz yüze, uzaktan veya karma) takım üyesi veya lideri olarak etkin biçimde çalışabilme becerisi.
9 Hedef kitlenin çeşitli farklılıklarını (eğitim, dil, meslek gibi) dikkate alarak, teknik konularda sözlü, yazılı etkin iletişim kurma becerisi.
10 Proje yönetimi ve ekonomik yapılabilirlik analizi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik ve yenilikçilik hakkında farkındalık.
11 Bağımsız ve sürekli öğrenebilme, yeni ve gelişmekte olan teknolojilere uyum sağlayabilme ve teknolojik değişimlerle ilgili sorgulayıcı düşünebilmeyi kapsayan yaşam boyu öğrenme becerisi.

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Teorik Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x teorik 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