| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Müh. Sis. İçin Nümerik Analiz Yaklaşımları ve Uygulamaları (Sektör-Tübitak) | MTH 410 | 8 | 3 + 0 | 3 | 4 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Arş.Gör.Dr. ORHAN YALÇINKAYA |
| Dersi Verenler | Arş.Gör.Dr. ORHAN YALÇINKAYA, |
| Dersin Yardımcıları | Dr. ÖZNUR KOCAER KUL |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | • Öğrencilere sayısal yöntemler ve bunların mühendislik problemlerine uygulanması hakkında temel bilgiler kazandırmak • Öğrencilerin kullanılan temel sayısal yöntemleri özümsemesini sağlamak • Mekanik ve hesaplamalı akışkanlar dinamiğine dair analizlerde sonlu elemanlar yönteminin temelleri öğrenmesini sağlamak • Mühendislik uygulamaları için pratik ve uygulamalı örnekler ile katı mekaniği ve akışkanlar mekaniğinin sayısal modellemelerini/simülasyonları nümerik analiz programı (ANSYS) vasıtasıyla gerçekleştirmek
|
| Dersin İçeriği | Sayısal hesaplama yöntemlerinin temellerinin öğretileceği bu ders kapsamında mekanik ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği için gerçek mühendislik problemleri için çözüm yaklaşımları ve yöntemleri hakkında temel bilgilerin aktarılması planlanmaktadır. Gerçek mühendislik problemlerinin nümerik analizinde bilgisayar destekli çözümlemeler ve simülasyonların nasıl gerçekleştirileceğine dair temel bilgiler aktarılması ve uygulamalar gerçekleştirilmesi dersin ana çerçevesini oluşturmaktadır. |
| Kalkınma Amaçları |
|---|
|
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Nümerik metodlar hakkında temel bilgiler edinmek | ||
| 2 | ANSYS Fluent kullanarak akışkanlar dinamiği simülasyonları, ANSYS Mechanical kullanılarak yapı mekaniği simülasyonlarının temellerinin nasıl oluşturulacağı, çözümlemelerin nasıl gerçekleştirileceği ve simülasyonların nasıl elde edileceğine dair temel kazanımları sağlamak | ||
| 3 | Gerçek mühendislik problemlerinde nümerik analiz uygulamalarının nasıl gerçekleştirileceği hakkında temel bilgi sahibi olmak |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Nümerik Analiz Temelleri | |
| 2 | Nümerik Metodların Temelleri (FEM, FDM...) | |
| 3 | Nümerik Metodların Karşılaştırmalı Analizleri (FEM, FDM…) | |
| 4 | ANSYS Workbench platformuna giriş | |
| 5 | SpaceClaim ile temel katı modellerin oluşturulması | |
| 6 | Katı modeller için mesh atama yöntemleri (Ödev 1) | |
| 7 | Hesaplamalı akışkanlar dinamiğine giriş | |
| 8 | Türbülans modellerine giriş | |
| 9 | Ara Sınav | |
| 10 | Akışkan modeller için mesh atama yöntemleri | |
| 11 | Mesh kalite değerlendirme yöntemleri | |
| 12 | Akış analizlerinin gerçekleştirilmesi | |
| 13 | Boru iç akışı uygulaması | |
| 14 | Açık kanal uygulaması |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | |
| Ders Kaynakları | •Chen, X., & Liu, Y. (2018). Finite element modeling and simulation with ANSYS Workbench. CRC press. •Lecheler, S. (2022). Computational Fluid Dynamics: Getting Started Quickly With ANSYS CFX 18 Through Simple Examples. Springer Nature. |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 a | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; | ||||||
| 1 b | Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi. | X | |||||
| 2 a | Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; | X | |||||
| 2 b | Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | X | |||||
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. | X | |||||
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | X | |||||
| 5 a | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi. | ||||||
| 5 b | Deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | ||||||
| 6 a | Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi. | ||||||
| 6 b | Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi. | ||||||
| 6 c | Bireysel çalışma becerisi. | X | |||||
| 7 a | Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma, etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi, | ||||||
| 7 b | En az bir yabancı dil bilgisi. | ||||||
| 7 c | Etkin sunum yapabilme becerisi. | ||||||
| 7 d | Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | ||||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | X | |||||
| 9 a | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk hakkında bilgi, | ||||||
| 9 b | Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | ||||||
| 10 a | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; | ||||||
| 10 b | Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık | ||||||
| 10 c | Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | ||||||
| 11 a | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; | ||||||
| 11 b | Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | ||||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 a | PÇ 1 b | PÇ 2 a | PÇ 2 b | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 a | PÇ 5 b | PÇ 6 a | PÇ 6 b | PÇ 6 c | PÇ 7 a | PÇ 7 b | PÇ 7 c | PÇ 7 d | PÇ 8 | PÇ 9 a | PÇ 9 b | PÇ 10 a | PÇ 10 b | PÇ 10 c | PÇ 11 a | PÇ 11 b |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Nümerik metodlar hakkında temel bilgiler edinmek | |||||||||||||||||||||||
| 2 | ANSYS Fluent kullanarak akışkanlar dinamiği simülasyonları, ANSYS Mechanical kullanılarak yapı mekaniği simülasyonlarının temellerinin nasıl oluşturulacağı, çözümlemelerin nasıl gerçekleştirileceği ve simülasyonların nasıl elde edileceğine dair temel kazanımları sağlamak | |||||||||||||||||||||||
| 3 | Gerçek mühendislik problemlerinde nümerik analiz uygulamalarının nasıl gerçekleştirileceği hakkında temel bilgi sahibi olmak |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ara Sınav | 50 |
| 1. Ödev | 50 |
| Toplam | 100 |
| 1. Final | 40 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 60 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 2 | 28 |
| Ara Sınav | 1 | 8 | 8 |
| Ödev | 1 | 3 | 3 |
| Final | 1 | 10 | 10 |
| Toplam İş Yükü | 91 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 3,64 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 4 | ||