MCE 423 | Ders Tanıtım Bilgileri

Dersin Adı
Hesaplamalı Akışkanlar Mekaniğine Giriş
Kodu
Yarıyıl
Teori
(saat/hafta)
Uygulama/Lab
(saat/hafta)
Yerel Kredi
AKTS
MCE 423
Güz/Bahar
2
2
3
5

Ön Koşul(lar)
Yok
Dersin Dili
İngilizce
Dersin Türü
Seçmeli
Dersin Seviyesi
Lisans
Dersin Koordinatörü
Öğretim Eleman(lar)ı -
Yardımcı(lar)ı -
Dersin Amacı Bu dersin, hesaplamalı akışkanlar dinamiğinin temel kavramlarını, tekniklerini, yöntemlerini ve algoritmalarını tanıtmak için tasarlanmıştır. Öğrenciler, akış ve iletim temelli kısmi diferansiyel denklem (KDD) modellerinin sayısal çözümlemeleri için sayısal yöntemler (sonlu farklar, sonlu elemanlar,…) ve ilgili algoritmaların geliştirilmesi ve gerçeklenmesini öğreneceklerdir.
Öğrenme Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Akışkanlar dinamiğinin temel denklemlerini açıklayabilecek
  • Temel uzay-zaman ayrıklaştırılması yöntemlerini sınıflandırabilecek
  • Adveksiyon, difüzyon ve hareketsiz problemler için sayısal çözümler geliştirebilecek
  • Model denklemleri için sonlu farklar yöntemlerinin kesinlik ve kararlılık analizlerini gerçekleştirebilecek
  • Akışkanlar dinamiği konusundaki sayısal yöntemleri programlayabilecek
Tanımı Hakim denklemler, Sonlu Farklar Yöntemleri, Sıkıştırılamaz Viskoz Akışlar, Sıkıştırılabilir Akışlar, Sonlu Elemanlar Yöntemlerine Giriş, Otomatik Izgara Oluşturma, Uyarlanabilir Yöntemler ve Hesaplamalı Teknikler: Yapılandırılmış Izgara Oluşturma, Türbülans ve Akustik Uygulamaları

 



Ders Kategorisi

Temel Meslek Dersleri
Uzmanlık/Alan Dersleri
X
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

 

HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Giriş ve İlgili Denklemler Computational Fluid Dynamics, 2014, 2nd Edition, T. J. Chung, Bölüm.1,2
2 Sonlu Farklar Yöntemleri, Derivasyon ve Çözümleri Computational Fluid Dynamics, 2014, 2nd Edition, T. J. Chung, Bölüm.3,4
3 Sonlu Farklar Yöntemleri ile Sıkıştırılamaz Viskoz Akış Analizi Computational Fluid Dynamics, 2014, 2nd Edition, T. J. Chung, Bölüm.5
4 Sonlu Farklar Yöntemleri ile Sıkıştırılabilir Akış Analizi Computational Fluid Dynamics, 2014, 2nd Edition, T. J. Chung, Bölüm.6,7
5 Sonlu Elemanlar Yöntemlerine Giriş, Sonlu Elemlar Enterpolasyon İşlevleri Computational Fluid Dynamics, 2014, 2nd Edition, T. J. Chung, Bölüm.8,9
6 Doğrusal Problemler, Doğrusal Olmayan/ Isı-Yayım temelli Akışlar Computational Fluid Dynamics, 2014, 2nd Edition, T. J. Chung, Bölüm.10,11
7 Sonlu Elemanlar Yöntemleri ile Sıkıştırılamaz Viskoz Akış Analizi Computational Fluid Dynamics, 2014, 2nd Edition, T. J. Chung, Bölüm.12
8 Sonlu Elemanlar Yöntemleri ile Sıkıştırılabilir Akış Analizi Computational Fluid Dynamics, 2014, 2nd Edition, T. J. Chung, Bölüm.13
9 Sonlu Farklar, Sonlu Elemanlar ve diğer Yöntemler arasındaki İlişki Computational Fluid Dynamics, 2014, 2nd Edition, T. J. Chung, Bölüm.16
10 Otomatik Izgara Oluşturma, Uyarlanabilir Yöntemler ve Hesaplamalı Teknikler: Yapılandırılmış Izgara Oluşturma Computational Fluid Dynamics, 2014, 2nd Edition, T. J. Chung, Bölüm.17
11 Otomatik Izgara Oluşturma, Uyarlanabilir Yöntemler ve Hesaplamalı Teknikler: Yapılandırılmamış Izgara Oluşturma Computational Fluid Dynamics, 2014, 2nd Edition, T. J. Chung, Bölüm.18
12 Otomatik Izgara Oluşturma, Uyarlanabilir Yöntemler ve Hesaplamalı Teknikler: Uyarlanabilir Yöntemler Computational Fluid Dynamics, 2014, 2nd Edition, T. J. Chung, Bölüm.19
13 Otomatik Izgara Oluşturma, Uyarlanabilir Yöntemler ve Hesaplamalı Teknikler: Hesaplamalı Teknikler Computational Fluid Dynamics, 2014, 2nd Edition, T. J. Chung, Bölüm.20
14 Türbülans Uygulamaları Computational Fluid Dynamics, 2014, 2nd Edition, T. J. Chung, Bölüm.21
15 Akustik Uygulamaları Computational Fluid Dynamics, 2014, 2nd Edition, T. J. Chung, Bölüm.23
16 Dönemin gözden geçirilmesi  

 

Dersin Kitabı Computational Fluid Dynamics, 2014, 2nd Edition, T. J. Chung, Cambridge university press
Diğer Kaynaklar

 

DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ

Yarıyıl İçi Çalışmaları Sayı Katkı Payı %
Derse Katılım
Laboratuvar / Uygulama
5
20
Arazi Çalışması
Küçük Sınavlar / Stüdyo Kritiği
2
10
Ödev
5
10
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje
Çalıştay
Portfolyo
Ara Sınav / Sözlü Sınav
1
25
Final Sınavı / Sözlü Sınav
1
35
Toplam

Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı
13
65
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı
1
35
Toplam

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) İş Yükü
Teorik Ders Saati
(Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati)
16
4
64
Laboratuvar / Uygulama Ders Saati
Sınav haftası dahil değildir. 16 x uygulama/lab ders saati
16
Sınıf Dışı Ders Çalışması
16
2
Arazi Çalışması
Küçük Sınavlar / Stüdyo Kritiği
2
2
Ödev
5
4
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje
Çalıştay
Portfolyo
Ara Sınavlar / Sözlü Sınavlar
1
10
Final / Sözlü Sınav
1
20
    Toplam
150

 

DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ

#
Program Yeterlilikleri / Çıktıları
* Katkı Düzeyi
1
2
3
4
5
1

İstatistik ve optimizasyon konularına aşina olmak, temel diferansiyel ve integral hesaplamalar, lineer cebir, türevsel denklemler, kompleks değişkenli ve çok değişkenli hesaplamalar içeren matematik, matematiğe dayalı fizik ve bilgisayar bilimleri alanlarında bilgi sahibi olmak ve bu bilgiyi kullanarak dinamik sistemlerle etkileşebilen, donanım ve yazılım bileşenleri içeren karmaşık sistemlerin modellemesini, analizini ve tasarımını yapabilmek.

X
2

Karmaşık Mekatronik Mühendisliği problemlerini saptayabilmek, tanımlayabilmek, formüle edebilmek ve çözebilmek; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçebilmek ve uygulayabilmek.

X
3

Algılayıcı, eyleyici ve kontrol birimleri içeren, donanım ve yazılım öğelerine sahip elektronik, mekanik, elektromekanik, kontrol veya bilgisayar sistemleri gibi mühendislik uygulamalarının tasarımı, gerçeklenmesi ve entegrasyonu alanlarında çalışabilme becerisine sahip olmak.

X
4

Mekatronik Mühendisliği uygulamaları için gerekli modern teknik ve araçları geliştirebilmek, seçebilmek ve kullanabilmek.

X
5

Mekatronik Mühendisliği problemlerinin incelenmesi için deney tasarlayabilmek, deney yapabilmek, veri toplayabilmek ve sonuçları analiz edip yorumlayabilmek.

X
6

Mekatronik Mühendisliği disiplini içinde ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilmek; bireysel çalışma becerisine sahip olmak.

X
7

Bir yabancı dili kullanarak Mekatronik Mühendisliği ile ilgili bilgileri izleyebilmek ve meslektaşları ile iletişim kurabilmek (“European Language Portfolio Global Scale”, Level B1).

X
8

Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincine sahip olmak; bilgiye erişim, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenilemenin önemini kavramak.

9

İkinci bir yabancı dili orta düzeyde kullanabilmek.

10

Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalarını bilmek; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürülebilir kalkınma konularında farkındalık edinmek.

X
11

Mekatronik Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile çağın sorunları hakkında bilgi sahibi olmak; Mekatronik Mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık sahibi olmak.

*1 Lowest, 2 Low, 3 Average, 4 High, 5 Highest