| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği | MKM 550 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | Diferansiyel Denklemler, Mühendislik Matematiği, İleri Akışkanlar Dinamiği |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | YUKSEK_LISANS |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Doç.Dr. NEHİR TOKGÖZ |
| Dersi Verenler | Prof.Dr. TAHSİN ENGİN, |
| Dersin Yardımcıları | Araş. Gör. Dr. Muaz Kemerli |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Lisansüstü öğrencileri hesaplamalı akışkan dinamiği konusunda bilgilendirmek, kullanılan sayısal yöntemleri öğretmek ve bu bilgileri akış sistemlerinin sayısal çözümlemelerinde kullanmalarını sağlamak. |
| Dersin İçeriği | Giriş ve temel tanımlamalar, Korunum denklemlerinin ve sınır şartlarının gözden geçirilmesi, Kısmi diferansiyel denklem yapıları, Türbülans modelleme, Sonlu farklar yöntemi (difüzyon problemleri), Sonlu hacim yöntemi (konveksiyon-difüzyon problemleri), Çözüm algoritmaları: SIMPLE, SIMPLER, SIMPLEC, PISO. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Korunum (Kütle, Momenttum ve Enerji) Denklemlerini Türetme ve Sınıflama | Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| 2 | Türbülansın doğası ve Türbülans Modellerini Kavrama | Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, | Sınav, Ödev, |
| 3 | Difüzyon Tipi Problemleri Modelleme ve Çözme | Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, | Sınav, Ödev, |
| 4 | Konveksiyon-Difüzyon Tipi Problemleri Modelleme ve Çözme | Anlatım, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, | Sınav, Ödev, |
| 5 | Zamana Bağlı Problemlerin Sonlu Hacim Yöntemi ile Çözümlenmesi | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, | Sınav, Ödev, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Giriş ve temel tanımlamalar, Korunum denklemlerinin ve sınır şartlarının gözden geçirilmesi | |
| 2 | Giriş ve temel tanımlamalar, Korunum denklemlerinin ve sınır şartlarının gözden geçirilmesi | |
| 3 | Türbülans modelleme ve türbülans modelleri | |
| 4 | Türbülans modelleme ve türbülans modelleri | |
| 5 | Sonlu hacim yöntemi (Difüzyon tipi problemler) | |
| 6 | Sonlu hacim yöntemi (Difüzyon tipi problemler) | |
| 7 | Sonlu hacim yöntemi (konveksiyon-difüzyon problemleri) | |
| 8 | Sonlu hacim yöntemi (konveksiyon-difüzyon problemleri) | |
| 9 | Sonlu farklar yöntemi (difüzyon problemleri), Açık ve kapalı yöntemler | |
| 10 | Daimi akışlarda basınç-hız ilişkisi için çözüm algoritmaları | |
| 11 | Daimi akışlarda basınç-hız ilişkisi için çözüm algoritmaları | |
| 12 | Daimi olmayan akışlar için sonlu hacim yöntemi | |
| 13 | Sınır şartları ve uygulaması | |
| 14 | ANSYS Fluent ile akış ve ısı transferi uygulamaları |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | [1] Engin, T., "Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği: Temelleri ve Uygulamaları, 3. Baskıdan Çeviri (Çeviri Editörü T. Engin), Palme Yayınevi, 2020 |
| Ders Kaynakları | [1] Versteeg H. K., and Malalasekera W., “An introduction to computational fluid dynamics: The finite volume method”, 2nd Ed., Pearson, Prentice Hall, 2007. [2] Patankar, S. V., ”Numerical Heat Transfer and Fluid Flow”, Taylor Francis, New York, 1980. [3] Hoffman K. A., and Chiang S. T., “Computational Fluid Dynamics for Engineers”, Wichita, Kansas, Engineering Education System, 1993. [4] Anderson, J D., “Computational Fluid Dynamics: The Basics with Applications”, MacGraw Hill, 1995. |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşabilme, bilgiyi değerlendirme, yorumlama ve uygulama becerisi | X | |||||
| 2 | Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlayabilme ve uygulama becerisi; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirebilme becerisi | X | |||||
| 3 | Mühendislik problemlerini kurgulayabilme, çözmek için yöntem geliştirme ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygulama becerisi | X | |||||
| 4 | Yeni ve orijinal fikir ve yöntemler geliştirme becerisi; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirebilme becerisi | X | |||||
| 5 | Mühendislikte uygulanan modern teknik ve yöntemler ile bunların sınırları hakkında kapsamlı bilgi | X | |||||
| 6 | Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlama ve uygulama becerisi; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları analiz etme ve yorumlama becerisi | X | |||||
| 7 | Gereksinim duyulan bilgi ve verileri tanımlama, bunlara ulaşma ve değerlendirmede ileri düzeyde beceri | X | |||||
| 8 | Çok disiplinli takımlarda liderlik yapma, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilme ve sorumluluk alma becerisi | X | |||||
| 9 | Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya dışındaki ulusal ve uluslar arası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarabilme becerisi | X | |||||
| 10 | Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetme yeterliliği | X | |||||
| 11 | Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamaları hakkında farkındalık; gerektiğinde bunları inceleme ve öğrenebilme becerisi | X | |||||
| 12 | Mühendislik uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını anlama ve sosyal çevreye uyum becerisi | X | |||||
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ödev | 30 |
| 2. Ödev | 35 |
| 3. Ödev | 35 |
| Toplam | 100 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 50 |
| 1. Final | 50 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 16 | 3 | 48 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 15 | 3 | 45 |
| Ara Sınav | 1 | 10 | 10 |
| Ödev | 4 | 6 | 24 |
| Final | 1 | 12 | 12 |
| Toplam İş Yükü | 139 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 5,56 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||