BEN 502 | Ders Tanıtım Bilgileri

Dersin Adı
Aktarım Olayları
Kodu
Yarıyıl
Teori
(saat/hafta)
Uygulama/Lab
(saat/hafta)
Yerel Kredi
AKTS
BEN 502
Güz/Bahar
3
0
3
7.5

Ön-Koşul(lar)
Yok
Dersin Dili
İngilizce
Dersin Türü
Seçmeli
Dersin Düzeyi
Yüksek Lisans
Dersin Koordinatörü
Öğretim Eleman(lar)ı
Yardımcı(ları)
Dersin Amacı Bu derste momentum, ısı ve kütle transferi analizlerinin öğretilmesi amaçlanır. Korunum denklemlerinin türetilmesi ve sınır şartları detaylı olarak sunulur. Türbülans modellemesi incelenir. Momentum, ısı ve kütle transferi mekanizmaları açıklanır. Hidrodinamik, ısıl ve konsantrasyon sınır tabakaları incelenir.
Öğrenme Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Momentum, ısı ve kütle transferini ve mekanizmalarını tanımlar ve açıklayabilir
  • Korunum denklemlerini türetebilir ve incelenen sisteme uygun olarak sadeleştirebilir.
  • Mikroskobik ve makroskopik ölçekteki taşınım süreçlerini karşılaştırabilir.
  • Basit biyomühendislik problemlerinde momentum ve ısı geçişi hesaplamalarını yapabilir.
  • Kütle transferi katsayısı ve gerçekleşme mekanizmasını (itici kuvveti) açıklayabilir.
  • Akışkan maddelerin özeliklerinin momentum, ısı ve kütle transferine etkisini Reynolds, Nusselt ve diğer boyutsuz sayılar cinsinden belirleyebilir.
  • Biyomühendislik sistemlerinde karşılaşılan ayrıştırma problemlerini kütle transferi analizi yöntemlerini kullanarak çözümleyebilir.
Ders Tanımı Bu ders korunum denklemleri ve sınır şartları, akma direnci ve momentum geçişi mekanizması, sınır tabaka akımları, türbülans modellemesi, ısıl iletkenlik ve enerji taşınım mekanizması, ısıl sınır tabakalar, difüzyon ve kütle transferi mekanizması, konsantrasyon sınır tabakası ve basit geometrili taşınım problemlerinin sayısal çözümünü kapsar.

 



Dersin Kategorisi

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

 

HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Akışkan özellikleri, Akı Yasaları Ders notu (ana kaynak) 1. bölüm
2 Navier Stokes Denklemleri ve Sınır Şartları Ders notu (ana kaynak) 3. bölüm
3 Sınır tabaka kavramı ve sınır tabaka denklemlerinin elde edilişi Ders notu (ana kaynak) 2. bölüm
4 Türbülans, türbülanslı sistemler ve akı hesaplamaları Ders notu (ana kaynak) 5. bölüm
5 Dairesel bir boruda tam gelişmiş laminar akım Ders notu (ana kaynak) 2. bölüm
6 Dairesel bir boruda laminar tam gelişmiş hız ve sıcaklık profilleri Ders notu (ana kaynak) 10. bölüm
7 Dairesel bir boruda türbülanslı tam gelişmiş hız ve sıcaklık profilleri Ders notu (ana kaynak) 13. bölüm
8 Ara sınav
9 Benzerlik Çözümleri (Falkner-Skan) Ders notu (ana kaynak)
10 Düz bir levha üzerindeki laminar ısıl sınır tabaka Ders notu (ana kaynak) 15. bölüm
11 Düz bir levha üzerindeki türbülanslı ısıl sınır tabaka Ders notu (ana kaynak) 15. bölüm
12 Kütle transferi katsayısı ve itici gücü Ders notu (ana kaynak) 17. bölüm
13 Taşınım katsayılarının hesaplanması Ders notu (ana kaynak) 19. bölüm
14 Kuruma ve Yoğuşmalı soğutma Ders notu öğretim üyesi tarafından temin edilecektir.
15 Final sınavına hazırlık
16 Final sınavına hazırlık

 

Ders Kitabı

Transport Phenomena, Revised 2nd Edition, Bird, Stewart, Lightfoot, John Wiley and Sons (2006) USA         ISBN-13: 978-0470115398          ISBN-10: 0470115394

Önerilen Okumalar/Materyaller

Transport Phenomena in Biological Systems (2nd Edition), Truskey, Yuan, Katz, Prentice-Hall (2009) USA      ISBN-13: 978-0131569881

ISBN-10: 0131569880

 

DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ

Yarıyıl Aktiviteleri Sayı Katkı Payı %
Katılım
Laboratuvar / Uygulama
Arazi Çalışması
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği
Ödev
2
10
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje
Seminer/Çalıştay
Sözlü Sınav
Ara Sınav
2
50
Final Sınavı
1
40
Toplam

Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı
4
60
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı
1
40
Toplam

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

Yarıyıl Aktiviteleri Sayı Süre (Saat) İş Yükü
Teorik Ders Saati
(Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati)
16
3
48
Laboratuvar / Uygulama Ders Saati
(Sınav haftası dahildir. 16 x uygulama/lab ders saati)
16
Sınıf Dışı Ders Çalışması
16
5
Arazi Çalışması
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği
Ödev
2
13
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje
Seminer/Çalıştay
Sözlü Sınav
Ara Sınavlar
2
20
Final Sınavı
1
31
    Toplam
225

 

DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ

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

Matematik, Fen Bilimleri, Biyomühendislik konularında yeterli bilgi birikimine sahiptir; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri çeşitli Biyomühendislik problemlerini modelleme ve çözme amacıyla kullanır.

X
2

Belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri kullanarak, bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; ilgili disiplinlere ait bilgileri bir arada kullanır.

X
3

Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık problemleri çözer.

X
4

Doğa bilimleri ve Biyomühendislik temellerini kullanarak sistem, ekipman veya süreç tasarımı gerçekleştirir.

X
5

Biyomühendislik alanındaki yeni gelişmeleri takip ve teknolojileri takip eder ve kullanır.

X
6

Biyomühendislik disiplini içinde ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır; bireysel çalışma sergiler.

X
7

Biyomühendislik uygulamalarının sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuk boyutları ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların profesyonel iş yaşamına getirdiği kısıtların farkındadır.

X
8

Biyomühendislik alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, yayımı ve uygulanması aşamalarında toplumsal, bilimsel ve etik değerlere sahip olur.

X
9

Biyomühendislik alanı ile ilgili kıstaslara uygun, özgün bir tez/dönem projesi hazırlar.

10

Bir yabancı dili kullanarak Biyomühendislik alanı ile ilgili bilgileri takip eder ve akademik ortamlarda tartışmalara katılır.

X
11

Edindiği bilgi, beceri ve yetkinlikleri evrensel ve toplumsal amaçları doğrultusunda geliştirir.

X
12

Biyomühendislik alanında bölgesel ve küresel konuları/sorunları tanımlar, kanıtlara ve araştırmalara dayalı çözüm önerileri geliştirir.

X

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