GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 9103055342002 | Particle Transport | Seçmeli Ders Grubu | 1 | 2 | 8,00 |
Dersin Seviyesi
Yüksek Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
İngilizce
Dersin Amacı
Bu dersin amacı, endüstriyel uygulamalarda çok fazla karşılaştığımız taneli sistemlerin, transport ve populasyon denklikleri kullanılarak modellenmesidir.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Prof. Dr. Şerife Şeref Helvacı Dr. Öğretim Üyesi Berrin İkizler
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Genel dinamik denklikten başlayarak taneli sistemlerin model denkliklerini türetebilme. |
| 2 | Yeni Teknolojilerin pek çoğunun esası olan taneli sistemler hakkında bilgi edinebilme. |
| 3 | Tane oluşumu, karakterizasyonu ve taneli sistemlerde transport olaylarını modelleyebilmek için genel denklikleri türetebilme. |
| 4 | Tane oluşumu, karakterizasyonu ve taneli sistemlerde transport olaylarını ve mekanizmalarını anlayabilme. |
| 5 | Taneli sistemlerin model denkliklerini analitik ve/veya nümerik tekniklerle çözebilme. |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Tane Oluşumu, karakterizasyonu ve Taneli Sistemlerde Transport Olaylarına Giriş: Taneli Sistemerin Özellikleri, Tane Üretim Yöntemleri, Mekanizmalar: Difüzyon, Konvektif Difüzyon, Çarpışma ve Koagulasyon, Kitlesel Hareketle Birikme, Kimyasal Reaksiyon, Yoğuşma, Buharlaşma. Population Denkliğinin Türetilmesi: Sürekli Dağılım Fonksiyonları için Genel Dinamik Denklemi: Genel Dinamik Denklem, Tane Konsantrasyonu ve Hacımsal Kesir dağılımları için Genel Dinamik Denklemin Türetilmesi, Eş anlı Koagulasyon ve Difüzyon mekanizmaları ile tane Büyümesi: Genel Dinamik Denlemin Çözümü, Deneysel Sonuçlar, Türbülanslı Akım için Genel Dinamik Denklemi, Koagulasyon ve Karıştırarak Çökeltme, Koagulasyon ve Konvektif Difüzyonla Birikme, Sürekli Karıştırmalı Tank Tipi Reaktör. Taneli Sistemlerle ilgili Transport Denklemleri ve Sınır Koşulları, Akışkan taneciklerinin Şekli ve Büyüklüğü,Değişik Akım rejimlerinde (Re Sayılarında) Tanelerin İletimi, Gaz kabarcıklarının ve Sıvı damlacıkların Oluşumu ve Kaybolması.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Tane oluşumu, karakterizasyonu ve taneli sistemlerde transport olaylarına giriş: Taneli sistemlerin özellikleri, üretim metodları ve mekanizmalarının kısaca açıklanması: Difüzyon, convektif transfer, çarpışma ve topaklaşma,birikim, kimyasal reaksiyon, yoğuşma ve buharlaşma. | ||
| 2 | Kabarcık ve damlacık içeren Sistemlerle ilgili Transport Denklemleri ve Sınır Koşulları, Akışkan tanelerin şekli ve boyutları, Laminar, Ara ve Turbulent rejimlerde tanelerin aktarımı, Kabarcık ve damlacıkların oluşumu ve parçalanması | ||
| 3 | Populasyon Denkliğinin türetilmesi: Sürekli dağılım fonksiyonu için Genel Dinamik denklem (GDE): General Dinamik denklem, Sayı konsantrasyonu ve hacım fraksiyonları için dinamik denklikler. | ||
| 4 | Oluşma ve yokolma fonksiyonları. | ||
| 5 | Populasyon denkliklerinin çözümü-Yaklaşım ve Laplace Transformasyonu metodları kullanarak çözüm. | ||
| 6 | Populasyon denkliklerinin çözümü-Moment ve ağırlıklı atık metodları kullanılarak çözüm. | ||
| 7 | Çözüm için Diskrit Formülasyonu | ||
| 8 | ARA SINAV | ||
| 9 | Monte Carlo Simülasyonu | ||
| 10 | Populasyon Denkliklerinin Benzeşim Davranışı-Parçalanma ve Topaklaşma işlemlerinin benzerlikleri | ||
| 11 | Populasyon Denkliklerinin Benzeşim Davranışı-Eşanlı Koagulasyon ve difüzyon etkisi ile Büyüme: Benzeşim | ||
| 12 | Populasyon Denkliklerinde Ters Problemler- Parçalanma ve Topaklaşma Problemleri. Populasyon denkliklerinin istatiksel temelleri | ||
| 13 | Genel dinamik Denklem Uygulamaları | ||
| 14 | Genel Dinamik Denklem Uygulamaları ile ilgili Değişik Konularda Literatur Araştırması Çalışmaları ve Sunum hazırlama | ||
| 15 | Genel Dinamik Denklem Uygulamaları ile ilgili Değişik Konulardaki Literatur Araştırmalarının Sunumu. | ||
| 16 | FİNAL SINAVI |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
DERS KİTAPLARI: 1. Myerson, A. S., Handbook of Industrial Crystallization, 2. Baskı, Butterworth-Heinemann, Boston, 2002 2. Ramkrishna, D., Population Balances-Theory and Applications to Particulate Systems in Engineering, Academic Press, San Diego, 2000. 3. Sadhal, S.S., Ayyaswamy, P.S., Chung, J. N., “Transport Phenomena with Drops and Bubbles”, Springer-Verlag, New York, 1997. 4. Friedlander, S.K., “Smoke, Dust and Haze”, John Wiley and Sons, New York, 1977. 5. Hinds, W.C., “Aerosol Technology-Properties, Behavior, and Measurement of Airborne Particles”, John Wiley ans Sons, New York, 1982. ÖNERİLEN DİĞER KAYNAKLAR: Konu ile ilgili dergilerde yayımlanmış makaleler.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 3 | 3 |
| Final Sınavı | 1 | 3 | 3 |
| Derse Katılım | 14 | 3 | 42 |
| Rehberli Problem Çözümü | 6 | 1 | 6 |
| Problem Çözümü | 6 | 2 | 12 |
| Tartışma | 14 | 0 | 7 |
| Soru-Yanıt | 14 | 0 | 7 |
| Takım/Grup Çalışması | 6 | 2 | 12 |
| Proje Hazırlama | 3 | 3 | 9 |
| Proje Sunma | 1 | 1 | 1 |
| Bireysel Çalışma | 16 | 4 | 64 |
| Ödev Problemleri için Bireysel Çalışma | 16 | 3 | 48 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 7 | 7 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 7 | 7 |
| Okuma | 14 | 1 | 14 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 242 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | |
| ÖÇ 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | |||
| ÖÇ 2 | 5 | 5 | 5 | 5 | |||
| ÖÇ 3 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | ||
| ÖÇ 4 | 5 | 5 | 5 | ||||
| ÖÇ 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 | 4 | 4 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek