Makine Mühendisliği (İngilizce)
Lisans	TYYÇ: 6. Düzey	QF-EHEA: 1. Düzey	EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu:

ME302

Ders İsmi:

Heat Transfer I

Ders Yarıyılı:

Güz

Ders Kredileri:

Teorik	Pratik	Kredi	AKTS
3	0	3	4

Öğretim Dili:

Ders Koşulu:

Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?:

Hayır

Dersin Türü:

Zorunlu Ders

Dersin Seviyesi:

Lisans

TYYÇ:6. Düzey

QF-EHEA:1. Düzey

EQF-LLL:6. Düzey

Dersin Veriliş Şekli:

Yüz yüze

Dersin Koordinatörü:

Doç. Dr. MEHMET TURGAY PAMUK

Dersi Veren(ler):

Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı:

Temel Isı Transferi Modları – Tek boyutlu kararlı ısı iletimi: Bileşik Ortam – Kritik kalınlık – Isıl İletkenliğin değişiminin etkisi – Genişletilmiş Yüzeyler – Kararlı olmayan durum. Isı İletimi: Yığın Sistem Analizi – Yarı sonsuz ve sonsuz katılarda ısı transferi – Geçici – Sıcaklık grafiklerinin kullanımı. Ders, iletim, taşınım ve radyasyon olan üç ana ısı transferi modunu nicel olarak ele alır. İlgili fenomenlerin titiz diferansiyel tanımının temellerini ve mühendislik tasarımı için kullanılan ampirik korelasyonları vurgulayacak birleşik bir yaklaşım izlenecektir.

Dersin İçeriği:

Katığa Giriş ve Isı Transferi
Isı Transferi Modlarına Giriş: İletim
Düzlemlerde Farklı Sınır Koşulları İle Isı İletimi Diferansiyel Denkleminin Çözümü
Düzlemlerde Farklı Sınır Koşulları İle Isı İletimi Diferansiyel Denkleminin Çözümü-Devam
Silindirlerde ve Borularda Farklı Sınır Koşulları Olan Isı İletimi Diferansiyel Denklem Çözümleri
Silindirlerde ve Borularda Farklı Sınır Koşulları Olan Isı İletimi Diferansiyel Denklem Çözümleri
Duvarlarda Termal Direnç
Düzlem Çok Katmanlı Malzemelerde Isıl Direnç
Çok Katlı Silindirlerde ve Borularda Isıl Direnç
Boru İzolasyonunun Kritik Radyusu
Finned Yüzeylerden Isı Transferi
Geçici İletim - Gömülü Sistemler
Geniş Düzlem Duvarlarda Geçici İletim
Isı iletiminde sayısal yöntemler

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;

Öğrenme Kazanımları

1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) Bir boyutlu zamana bağlı olmayan ısı iletimini tanımlamak
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
1) Kanatçıkları tanımlayabilmek
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
1) Zamana bağlı ısı ietiminini tanımlamak ve lumped analizle problem çözebilmek
2) Radyasyonu ve görme faktörlerini tanımlayabilmek
3) Finite difference analizi metodunu uygulamak ve kod yazabilmek
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta	Konu	Ön Hazırlık
1)	Giriş ve temel kavramlar	• Thermodynamics and Heat Transfer • Engineering Heat Transfer • Heat and Other Forms of Energy
2)	Giriş ve temel kavramlar	• Termodinamiğin 1. yasası • Isı transfer mekanizmaları • İletim
3)	Giriş ve temel kavramlar	• Taşınım • Işınım • Birarada ısı transferi mekanizmaları • Problem çözme teknikleri
4)	Isı iletim denklemi	• Giriş • Tek boyutlu ısı iletim denklemi
5)	Isı iletim denklemi	• Genel ısı iletim denklemi • Sınır ve başlangıç koşulları
6)	Isı iletim denklemi	• Bir boyutlu ısı iletim denkleminin çözümü • Bir katıda ısı üretimi • Değişken ısı iletkenlik katsayısı, k(T)
7)	Kararlı ısı iletimi	• Düzlemsel duvarlarda kararlı ısı iletimi • Isıl temas direnci • Genelleştirilmiş ısıl direnç devreleri • Silindir ve kürelerde ısı iletimi
8)	Kararlı ısı iletimi	• Kritik yalıtım yarıçapı • Kanatlı yüzeylerden ısı transferi • Yaygın konfigürasyonlarda ısı transferi
9)	Ara sınav	1-6. haftalar
10)	Geçici ısı ilertimi	• Yığın sistem analizi • Büyük düzlemsel duvarlar, uzun silindirler ve kürelerde konumsal etkilerin gözlemlendiği geçici iletim
11)	Geçici ısı ilertimi	• Yarı sonsuz katılarda geçici ısı iletimi • Çok boyutlu sistemlerde geçici ısı iletimi
12)	Isı iletiminde sayısal yöntemler	• Neden sayısal yöntemler? • Sonlu farklar fomülasyonu ve diferansiyel denklemlaer • Tek boyutlu kararlı ısı iletimi
13)	Isı iletiminde sayısal yöntemler	• İki boyutlıu kararlı ısı iletimi • Geçici ısı iletimi
14)	Konuların Tekrarı	Bütün konular
15)	Final sınavı	Bütün konular

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:	[1] Heat Transfer: A Practical Approach with EES CD, Yunus Cengel, 2nd Ed. (TEXTBOOK) [2] Fundamentals of Heat and Mass Transfer, Theodore L. Bergman, Adrienne S. Lavine, Frank P. Incropera, David P. Dewitt, 7th Ed. [3] Heat Transfer, Jack P. Holman, 7th Ed.
Diğer Kaynaklar:	Bulunmamaktadır.

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.	2
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.	3

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Alan Çalışması
Akran Değerlendirmesi
Beyin fırtınası /Altı şapka
Bireysel çalışma ve ödevi
Ders
Grup çalışması ve ödevi
Ödev
Problem Çözme
Proje Hazırlama
Rapor Yazma
Soru cevap/ Tartışma
Uygulama (Modelleme, Tasarım, Maket, Simülasyon, Deney vs.)

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Ödev
Uygulama
Gözlem
Bireysel Proje
Grup Projesi
Raporlama
Akran Değerlendirmesi

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları	Aktivite Sayısı	Katkı Payı
Devam	9	% 0
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	4	56
Ara Sınavlar	1	10	10
Final	1	15	15
Toplam İş Yükü			123