ME 431 | Ders Tanıtım Bilgileri - Makine Mühendisliği

Dersin Adı

Momentum, Isı ve Kütle Transferi

Kodu	Yarıyıl	Teori (saat/hafta)	Uygulama/Lab (saat/hafta)	Yerel Kredi	AKTS
ME 431	Güz/Bahar	2	2	3	5

Ön-Koşul(lar)

	ME 304 En az FD notu almış olmak
ve	ME 305 En az FD notu almış olmak

Dersin Dili

İngilizce

Dersin Türü

Seçmeli

Dersin Düzeyi

Lisans

Dersin Veriliş Şekli

-

Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri

Problem çözme
Anlatım / Sunum

Ulusal Meslek Sınıflandırma Kodu

-

Dersin Koordinatörü

Dr. Öğr. Üyesi Fatma Pınar Gördesli Duatepe

Öğretim Eleman(lar)ı

Dr. Öğr. Üyesi Fatma Pınar Gördesli Duatepe

Yardımcı(ları)

-

Dersin Amacı

Bu dersin amacı öğrencilerin mikroskobik ve makroskopik momentum, enerji ve kütle denkliklerini anlayıp yazabilmelerini, gerekli taşınım özelliklerinin değerlerini hesaplayabilmelerini ve momentum, ısı ve kütle transferi diferansiyel denkliklerine dayanan matematiksel modeller türetebilmelerini sağlamaktır.

Öğrenme Çıktıları

#	İçerik	PÇ Sub	* Katkı Düzeyi
#	İçerik	PÇ Sub	1	2	3	4	5
1	Momentum, ısı ve kütle transfer mekanizmalarını açıklayabilecektir
2	Mikroskobik ve makroskopik düzeylerde momentum, ısı ve kütle transferlerini karşılaştırabilecektir.
3	Verilen bir sistem için, momentum, ısı ve kütle transfer modellerini tasarlayabilecektir.
4	Verilen bir sistem için, momentum, ısı ve kütle transferi sınır koşullarını belirleyebilecektir.
5	Bir sistemin fiziksel davranışını tanımlayan matematiksel modelleri türetebilecektir.
6	Momentum, ısı ve kütle transferi denkliklerini ilgili mühendislik probleminin çözümünde uygulayabilecektir.

Ders Tanımı

Bu dersin içeriğinde, koordinat sistemleri, diferansiyel denklemlerde başlangıç ve sınır koşulları, taşınım mekanizmaları, momentum, ısı ve kütle transferi ile ilgili ana kanunlar yer almaktadır: Newton’un vizkozite yasası, Fourier’in ısı iletim yasası ve Fick’in difüzyon yasası, makroskopik ve mikroskopik düzeylerde momentum, enerji ve kütle denklikleri, boyutsal analiz, Buckigham-π Teoremi ve uygulamaları bulunmaktadır.

Dersin Kategorisi	Temel Ders
	Uzmanlık/Alan Dersleri	X
	Destek Dersleri
	İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
	Aktarılabilir Beceri Dersleri

Hafta	Konular	Ön Hazırlık	Öğrenme Çıktısı
1	Koordinat Sistemleri, Taşınım Olaylarında Temel Matematiksel Araç ve Operatörler	Ek A: Vektör ve Tensör Notasyonları (R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot 'Transport Phenomena' John Wiley & Sons, Inc., Second Edition, 2002.), Bölüm 1 (Introduction to Ordinary Differential Equations, Shepley L. Ross, 4th Edition, Wiley, 1989.)
2	Diferansiyel Kavramı, Diferansiyel Denklemlerin Sınır Ve Başlangıç Koşulları, Fonksiyonların Ortalama Değerleri	Ek C: Matematiksel Konular (R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot 'Transport Phenomena' John Wiley & Sons, Inc., Second Edition, 2002.), Bölüm 2 (Introduction to Ordinary Differential Equations, Shepley L. Ross, 4th Edition, Wiley, 1989.)
3	Newton'un Viskozite Yasası; Viskositenin Basınç Ve Sıcaklık Bağımlılığı, Düşük Yoğunluktaki Gazların Viskozitesi ile Tanımlanan Moleküler Teori, Sıvıların Viskozitesi ile Tanımlanan Moleküler Teori	Bölüm 1 (R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot 'Transport Phenomena' John Wiley & Sons, Inc., Second Edition, 2002.)
4	Kabuk Momentum Denkliği ve Sınır Koşulları, Sıvı Film Akışı	Bölüm 2 (R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot 'Transport Phenomena' John Wiley & Sons, Inc., Second Edition, 2002.)
5	Dairesel Boru İçinden Akış, Annulus İçinden Akış	Bölüm 2 (R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot 'Transport Phenomena' John Wiley & Sons, Inc., Second Edition, 2002.)
6	Tekrar ve Arasınav
7	Süreklilik Denklemi, Hareket Denklemi, Mekanik Enerji Denklemi, Türev Terimleri ile Tam Değişim Denklemi, Akış Problemlerinin Çözümünde Değişim Denkleminin Kullanımı	Bölüm 3 (R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot 'Transport Phenomena' John Wiley & Sons, Inc., Second Edition, 2002.)
8	Fourier'in Isı İletim Yasası, Isıl İletkenliğin Basınç Ve Sıcaklık Bağımlılığı, Kabuk Enerji Denkliği; Sınır Koşulları	Bölüm 9 (R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot 'Transport Phenomena' John Wiley & Sons, Inc., Second Edition, 2002.)
9	Elektriksel Isı Kaynağı ile Isı İletimi, Nükleer Isı Kaynağı ile Isı İletimi	Bölüm 10 (R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot 'Transport Phenomena' John Wiley & Sons, Inc., Second Edition, 2002.)
10	Kompozit Duvarlardan Isı İletimi, Soğutma Kanatçığında Isı İletimi	Bölüm 10 (R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot 'Transport Phenomena' John Wiley & Sons, Inc., Second Edition, 2002.)
11	Tekrar ve Arasınav
12	Fick'in Difüzyon Yasası, Diffüsivitenin Sıcaklık Ve Basınç Bağımlılığı, Kabuk Kütle Denkliği; Sınır Koşulları	Bölüm 17 (R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot 'Transport Phenomena' John Wiley & Sons, Inc., Second Edition, 2002.)
13	Akan Sıvı Filmde Difüzyon	Bölüm 18 (R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot 'Transport Phenomena' John Wiley & Sons, Inc., Second Edition, 2002.)
14	Boyutsal Analiz, Buckigham-π Teoremi ve Uygulamaları	Bölüm 3, 11 ve 19 (R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot 'Transport Phenomena' John Wiley & Sons, Inc., Second Edition, 2002.), Bölüm 7 (Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013.)
15	Tekrar	Ders Notları
16	Final Sınavı

Ders Kitabı

Ders Notları (R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot 'Transport Phenomena' John Wiley & Sons, Inc., Second Edition, 2002.)

Önerilen Okumalar/Materyaller

R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot 'Transport Phenomena' John Wiley & Sons, Inc., Second Edition, 2002.

Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, and Alric P. Rothmayer. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th Edition, John Wiley and Sons, 2013.
Frank P. Incropera, David P. DeWitt, Theodore L. Bergman, Adrienne S. Lavine, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, John Wiley & Sons, 2006.

C. J. Geankoplis, Transport Processes and Separation Process Principles, 4th edition, Prentice-Hall, 2003.

Introduction to Ordinary Differential Equations, Shepley L. Ross, 4th Edition, Wiley, 1989.

Yarıyıl Aktiviteleri	Sayı	Katkı Payı %	LO 1	LO 2	LO 3	LO 4	LO 5	LO 6
Katılım
Laboratuvar / Uygulama
Arazi Çalışması
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği	3	30
Portfolyo
Ödev
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje
Seminer/Çalıştay
Sözlü Sınav
Ara Sınav	2	30
Final Sınavı	1	40
Toplam

Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı	5	60
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı	1	40
Toplam

Yarıyıl Aktiviteleri	Sayı	Süre (Saat)	İş Yükü
Teorik Ders Saati (Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati)	16	2	32
Laboratuvar / Uygulama Ders Saati (Sınav haftası dahildir. 16 x uygulama/lab ders saati)	16	2	32
Sınıf Dışı Ders Çalışması	16	2	32
Arazi Çalışması			0
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği	3	4	12
Portfolyo			0
Ödev			0
Sunum / Jüri Önünde Sunum			0
Proje			0
Seminer/Çalıştay			0
Sözlü Sınav			0
Ara Sınavlar	2	12	24
Final Sınavı	1	18	18
		Toplam	150

#	PÇ Sub	Program Yeterlilikleri / Çıktıları	* Katkı Düzeyi
#	PÇ Sub	Program Yeterlilikleri / Çıktıları	1	2	3	4	5
1	Matematik, Fen Bilimleri, matematiğe dayalı fizik bilgisi, istatistik ve lineer cebir konularında kuramsal ve uygulamalı bilgileri, ve Makine Mühendisliği konularında yeterli bilgi sahibidir. Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanır.		-	-	-	-	-
2	Karmaşık Makine Mühendisliği problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözer; bu amaca uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular.		-	-	-	-	X
3	Isıl veya mekanik bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar ve modern tasarım yöntemlerini seçer ve uygular.		-	-	-	X	-
4	Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirir, seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır.		-	-	-	-	-
5	Karmaşık mühendislik problemlerinin veya Makine Mühendisliği araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlar, deney yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar.		-	-	-	-	-
6	Makine Mühendisliği disiplini içinde ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır; bireysel çalışma sergiler		-	-	-	-	-
7	Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar; etkin rapor yazar ve yazılı raporları anlar, tasarım ve üretim raporları hazırlar, etkin sunum yapar, açık ve anlaşılır talimat verir ve alır.		-	-	-	-	-
8	Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibidir; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçlarının farkındadır.		-	-	-	-	-
9	Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahiptir; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibidir.		-	-	-	-	-
10	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi sahibidir; girişimcilik, yenilikçilik hakkında bilinçlidir; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi sahibidir.		-	-	-	-	-
11	Bir yabancı dili kullanarak Makine Mühendisliği ile ilişkili konularda, bilgi toplar ve meslektaşları ile iletişim kurar.		-	-	-	-	-
12	İkinci yabancı dili orta düzeyde kullanır.		-	-	-	-	-
13	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincindedir; bilgiye erişebilir, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler ve kendini sürekli yeniler; insanlık tarihi boyunca oluşan bilgi birikimini Makine Mühendisliği alanıyla ilişkilendirir		-	-	-	-	-

ME 431 | Ders Tanıtım Bilgileri

HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI

DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ

İzmir Ekonomili'lerin Başarı Hikayeleri

YENİ GÜZELBAHÇE KAMPÜSÜMÜZ

KÜRESEL KARİYER

BİLİME KATKI

İNSANA DEĞER

TOPLUMA FAYDA