T.C. İstanbul Okan Üniversitesi BİLGİ PAKETİ / DERS KATALOĞU
| Makine Mühendisliği (İngilizce) | |||||
| Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey | ||
Ders Genel Tanıtım Bilgileri
| Ders Kodu: | ME409 | ||||||||
| Ders İsmi: | Heat Transfer II | ||||||||
| Ders Yarıyılı: | Güz | ||||||||
| Ders Kredileri: |
|
||||||||
| Öğretim Dili: | EN | ||||||||
| Ders Koşulu: | |||||||||
| Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: | Hayır | ||||||||
| Dersin Türü: | Zorunlu Ders | ||||||||
| Dersin Seviyesi: |
|
||||||||
| Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze | ||||||||
| Dersin Koordinatörü: | Doç. Dr. MEHMET TURGAY PAMUK | ||||||||
| Dersi Veren(ler): |
|
||||||||
| Dersin Yardımcıları: |
Dersin Amaç ve İçeriği
| Dersin Amacı: | Ders, esas olarak konveksiyon ve radyasyon olmak üzere iki ısı transferi modunu ele alır. İlgili fenomenlerin titiz diferansiyel tanımının temellerini ve mühendislik tasarımı için kullanılan ampirik korelasyonları vurgulayacak birleşik bir yaklaşım izlenecektir. Konvektif Isı Transferi. Sınır Katmanları. Dış ve İç Akış Korelasyonları. Doğal Konveksiyon. Kaynama ve Yoğuşma. Isıl Radyasyonun Temelleri: Kara Cisim Radyasyonu. Görünüm Faktörleri, Muhafazalardaki Radyasyon, Devre Analizleri. Isı Değiştiriciler |
| Dersin İçeriği: | Konveksiyonlu Isı Transferi. Sınır Katmanları. Dış ve İç Akış Korelasyonları. Doğal konveksiyon. Kaynama ve Yoğuşma. Termal Radyasyonun Temelleri: Karacisim Radyasyonu. Görünüm Faktörleri, Muhafazalarda Radyasyon, Devre Analizleri. Heat Exchangers. |
Öğrenme Kazanımları
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ders Akış Planı
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık |
| 1) | Konveksiyonun (Taşınım) Temelleri | Konveksiyonda Fiziksel Mekanizma • Akışkan Akışlarının Sınıflandırılması • Hız Sınır Tabakası • Termal Sınır Tabakası • Laminer ve Türbülanslı Akışlar • Türbülanslı Akışta Isı ve Momentum Transferi • Diferansiyel Konveksiyon Denklemlerinin Türetilmesi • Düz Bir Plaka İçin Konveksiyon Denklemlerinin Çözümleri • Boyutlandırılmamış Konveksiyon Denklemleri ve Benzerlikleri • Sürtünmenin ve Konveksiyon Katsayılarının Fonksiyonel Biçimleri • Momentum ve Isı Transferi Arasındaki Benzerlikler |
| 2) | Dış Zorlanmış Konveksiyon | • Dış Akışta Sürükleme Kuvveti ve Isı Transferi • Düz Plakalar Üzerindeki Paralel Akış • Silindirler ve Küreler Üzerindeki Akış • Boru demetleri Üzerindeki Akış |
| 3) | İç Zorlanmış Konveksiyon | • Giriş • Ortalama Hız ve Ortalama Sıcaklık • Giriş Bölgesi • Genel Termal Analiz • Borularda Laminer Akış • Borularda Türbülanslı Akış |
| 4) | Doğal Konveksiyon | • Doğal Konveksiyonun Fiziksel Mekanizması • Hareket Denklemi ve Grashof Sayısı • Yüzeyler Üzerindeki Doğal Konveksiyon • Kanatlı Yüzeylerden ve PCB'lerden Doğal Konveksiyon • Muhafazaların İçindeki Doğal Konveksiyon • Kombine Doğal ve Zorlanmış Konveksiyon |
| 5) | Kaynama ve Yoğuşma | • Kaynama Isı Transferi • Havuz Kaynaması • Akış Kaynaması |
| 6) | Kaynama ve Yoğuşma | • Yoğuşma Isı Transferi • Film Yoğuşması • Yatay Tüplerin İçinde Film Yoğuşması • Damla Yoğuşması |
| 7) | Termal Radyasyonun Temelleri | • Giriş • Termal Radyasyon • Kara Cisim Radyasyonu • Radyasyon Yoğunluğu |
| 8) | Termal Radyasyonun Temelleri | • Radyasyon Özellikleri • Atmosferik ve Güneş Radyasyonu |
| 9) | Ara sınav | 1-6. Haftalar |
| 10) | Radyasyon Isı Transferi | • Görünüm Faktörü • Görünüm Faktörü İlişkileri • Radyasyon Isı Transferi: Siyah Yüzeyler |
| 11) | Radyasyon Isı Transferi | • Radyasyon Isı Transferi: Yaygın, Gri Yüzeyler • Radyasyon Kalkanları ve Radyasyon Etkisi • Yayan ve Emici Gazlarla Radyasyon Değişimi |
| 12) | Isı değiştiriciler | • Isı değiştiricilerinin Türleri • Genel Isı Transfer Katsayısı • Isı değiştiricilerinin Analizi • Log Ortalama Sıcaklık Farkı Yöntemi |
| 13) | Isı değiştiriciler | • Etkinlik–NTU Yöntemi • Isı değiştiricilerinin Seçimi |
| 14) | Genel tekrar | Bütün konular |
| 15) | Final Sınavı | Bütün konular |
Kaynaklar
| Ders Notları / Kitaplar: | Specific handnotes |
| Diğer Kaynaklar: | Heat Transfer: A Practical Approach with EES CD, Yunus Cengel, 2nd Ed |
Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi
| Ders Öğrenme Kazanımları | 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Program Kazanımları | ||||||||||||
| 1) Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi. | ||||||||||||
| 2) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | ||||||||||||
| 3) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.) | ||||||||||||
| 4) Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | ||||||||||||
| 5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | ||||||||||||
| 6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | ||||||||||||
| 7) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | ||||||||||||
| 8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | ||||||||||||
| 9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | ||||||||||||
| 10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | ||||||||||||
| 11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | ||||||||||||
| 12) En az birinde derinlik kazanmak üzere, kimya bilgisi ve matematiğe dayalı fizik bilgisi; çok değişkenli matematik ve türevsel denklemleri de kapsayacak biçimde, ileri matematik bilgisi; istatistik ve lineer cebir konularına aşinalık. | ||||||||||||
| 13) Hem ısıl sistemler hem de mekanik sistemler alanlarında, bu tür sistemlerin tasarım ve gerçekleştirilmesi de dahil olmak üzere, çalışabilme becerisi. | ||||||||||||
Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi
| Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Düşük | 3 Orta | 4 Yüksek | 5 En Yüksek |
| Dersin Program Kazanımlarına Etkisi | Katkı Payı | |
| 1) | Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi. | 4 |
| 2) | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | 3 |
| 3) | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.) | 3 |
| 4) | Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | 2 |
| 5) | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | 3 |
| 6) | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | 3 |
| 7) | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | |
| 8) | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | 1 |
| 9) | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | |
| 10) | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | 2 |
| 11) | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | 1 |
| 12) | En az birinde derinlik kazanmak üzere, kimya bilgisi ve matematiğe dayalı fizik bilgisi; çok değişkenli matematik ve türevsel denklemleri de kapsayacak biçimde, ileri matematik bilgisi; istatistik ve lineer cebir konularına aşinalık. | 3 |
| 13) | Hem ısıl sistemler hem de mekanik sistemler alanlarında, bu tür sistemlerin tasarım ve gerçekleştirilmesi de dahil olmak üzere, çalışabilme becerisi. | 4 |
Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri
| Alan Çalışması | |
| Bireysel çalışma ve ödevi | |
| Ders | |
| Okuma | |
| Problem Çözme |
Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri
| Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama) | |
| Ödev | |
| Uygulama | |
| Bireysel Proje | |
| Grup Projesi | |
| Bilgisayar Destekli Sunum |
Ölçme ve Değerlendirme
| Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
| Ara Sınavlar | 1 | % 40 |
| Final | 1 | % 60 |
| Toplam | % 100 | |
| YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 40 | |
| YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 60 | |
| Toplam | % 100 | |
İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması
| Aktiviteler | Aktivite Sayısı | Süre (Saat) | İş Yükü |
| Ders Saati | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışması | 14 | 2 | 28 |
| Ara Sınavlar | 1 | 60 | 60 |
| Final | 1 | 90 | 90 |
| Toplam İş Yükü | 220 | ||