GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 507003272018 | COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS | Ders | 3 | 5 | 5,00 |
Dersin Seviyesi
Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
İngilizce
Dersin Amacı
Öğrencilerin hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile ilgili mühendislik problemlerini çözme becerisini kazanmasıdır.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Utku Senturk
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Diferansiyel akış analizini anlamak |
| 2 | İdeal akışların momentum ve enerji dengesini modelleyebilmek. |
| 3 | Viskoz iç akışların simülasyonunu yapabilmek. |
| 4 | Viskoz dış akışların simülasyonunu yapabilmek. |
| 5 | Sıkıştırılabilir akışların simülasyonunu yapabilmek. |
| 6 | Turbomakina akış simülasyonlarını yapabilmek. |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Diferansiyel akış analizi, Hesaplamalı akışkanlar dinamiğinde kullanılan nümerik yöntemlere genel bakış, ideal akışların simülasyonları, viskoz iç akışların simülasyonları, türbülansın modellenmesi, dış akışların simülasyonları, sıkıştırılabilir akışların simülasyonları, turbomakina akışlarının, ard -şlem teknikleri.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Uygulama | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Giriş: Akışkanlar mekaniği tekrarı. Sayısal yöntemler. HAD nedir? | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 2 | Diferansiyel Akış Analizi: Kinematik. Korunum denklemleri. Plakalar arasındaki laminer akışın analitik çözümü. | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 3 | Sonlu Hacimler Yöntemi Temelleri: Ayrıklaştırma. Sınır koşullarının uygulanması. Paralel plakalar arasındaki hız profilinin sonlu hacimler yöntemi ile hesaplanması. | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 4 | Viskozite: Newton tipi akışkanlar için kayma gerilmesi-şekil değiştirme hızı ilişkisi. Bir viskometre içindeki akışın HAD ile modellenmesi. | Bir viskometre içindeki akışın HAD ile modellenmesi. | ||
| 5 | Hidrostatik: Basınç kavramı. Basınç kuvvetinin ve etkime noktasının bulunması. Eğik ve eğrisel yüzeylerdeki basınç kuvvetleri. Eğik bir yüzeydeki hidrostatik kuvvetin HAD ile hesaplanması. | Eğik bir yüzeydeki hidrostatik kuvvetin HAD ile hesaplanması. | ||
| 6 | İdeal Akışların HAD ile Modellenmesi: Bernoulli denklemi ve temel akışlara uygulanması. Statik, dinamik, durma ve toplam basınçlar. Bir saptırıcı nozul akışının HAD ile modellenmesi. | Bir saptırıcı nozul akışının HAD ile modellenmesi. | ||
| 7 | Akışların Kontrol Hacmi Analizi: Kütle ve doğrusal momentum korunumunun kontrol hacimlerine uygulanması. Daralma akışının HAD ile modellenmesi. | Daralma akışının HAD ile modellenmesi. | ||
| 8 | Ara Sınav | |||
| 9 | Viskoz İç Akışlar: Laminer ve türbülanslı akışlar. Majör ve minör kayıpların hesaplanması. Bir boru sisteminin HAD ile modellenmesi. | Bir boru sisteminin HAD ile modellenmesi. | ||
| 10 | Viskoz İç Akışlar: Laminer ve türbülanslı akışlar. Majör ve minör kayıpların hesaplanması. Bir boru sisteminin HAD ile modellenmesi. | Bir boru sisteminin HAD ile modellenmesi. | ||
| 11 | Viskoz Dış Akışlar: Direnç ve kaldırma. Ahmed cismi etrafındaki otomotiv aerodinamiği akışının HAD kullanılarak incelenmesi. | Ahmed cismi etrafındaki otomotiv aerodinamiği akışının HAD kullanılarak incelenmesi. | ||
| 12 | Boyut Analizi ve Modelleme: Boyutlar. Birimler. Benzeşim. Silindir akışında tam benzeşimin HAD ile elde edilmesi. | Silindir akışında tam benzeşimin HAD ile elde edilmesi. | ||
| 13 | Sıkıştırılabilir Akış: Durma özellikleri. Mach sayısı. Bir boyutlu izentropik akış. Bir yakınsak ıraksak lülede izentropik akışın HAD ile modellenmesi. | Bir yakınsak ıraksak lülede izentropik akışın HAD ile modellenmesi. | ||
| 14 | Turbomakineler: Pompalar. Enerji hesabı. Benzeşim. Bir pompanın performansının HAD ile belirlenmesi. | Bir pompanın performansının HAD ile belirlenmesi. | ||
| 15 | Turbomakineler: Pompalar. Enerji hesabı. Benzeşim. Bir pompanın performansının HAD ile belirlenmesi. | Bir pompanın performansının HAD ile belirlenmesi. | ||
| 16 | Final Sınavı |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
(1) Munson, BR, Young DF, Okiishi TH, Huebsch, WW. Fundamentals of fluid mechanics, Wiley, 2011. (2) Fox, Pritchard, McDonald, Introduction to fluid mechanics, Wiley, 2011. (3) Versteeg, Henk K., and Malalasekera, W. “An introduction to computational fluid dynamics: the finite volume method”. Pearson education, 2007.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 34 |
| Quiz | 2 | 66 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 60 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 40 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 2 | 2 |
| Final Sınavı | 1 | 2 | 2 |
| Derse Katılım | 14 | 3 | 42 |
| Bireysel Çalışma | 14 | 3 | 42 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 20 | 20 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 20 | 20 |
| Ev Ödevi | 1 | 12 | 12 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 140 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 | PÇ 12 | PÇ 13 | PÇ 14 | PÇ 15 | PÇ 16 | |
| ÖÇ 1 | 4 | 4 | ||||||||||||||
| ÖÇ 2 | 4 | 4 | ||||||||||||||
| ÖÇ 3 | 4 | 4 | ||||||||||||||
| ÖÇ 4 | 4 | 4 | ||||||||||||||
| ÖÇ 5 | 4 | 4 | ||||||||||||||
| ÖÇ 6 | 4 | 4 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek