| Dersin Amacı: |
Carnot buharı döngüsü, Rankine döngüsü de dahil olmak üzere güç çevrimleri buharını ve bir araya getirir: buhar gücü için ideal döngü, ideal tekrar ısıtma ve yenilenme ve soğutma çevrimleri ve ısı pompası da dahil olmak üzere buhar güç döngülerinin ikinci yas analizi. Enerji döngüleri, Carnot döngüsü ve mühendislikteki değeri, hava standart varsayımları, pistonlu motorların genel görünümü, benzinli motor Otto çevrimi, dizel motor çevrimi, gaz türbini Brayton döngüsü, ve gaz türbini Brayton döngüsü analizlerinde temel hususlar da dahil olmak üzere gaz güç çevrimleri Gaz güç çevrimlerinin ikinci kanun analizi. |
| Dersin İçeriği: |
Termal Özellikler, Faz Değişim Diyagramları ve Termodinamiğin Birinci Yasasının İncelenmesi
Entropi, Termodinamiğin İkinci Yasası ve Carnot çevriminin İncelenmesi
Güç çevrimi Giriş
İçten Yanmalı Motorlar-Otto çevrimi
Dizel çevrimlerine Giriş
Gaz Türbinlerine Giriş-Brayton çevrimi
Brayton çevrimine dayalı problemleri çözün; rejenerasyonlu Brayton çevrimi; ara soğutmalı, yeniden ısıtmalı ve rejenerasyonlu Brayton çevrimi
Jet Tahrik çevrimlerine Giriş
Güç Santrallerine Giriş-Rankine çevrimi
Güç Santrallerine Giriş-Rejeneratif Rankine çevrimi
Soğutucu çevrimlerine Giriş
Isı Pompalarına Giriş
İklimlendirmeye Giriş
Gaz-Buhar Karışımları ve Nem |
| Hafta |
Konu |
Ön Hazırlık |
| 1) |
Gaz Güç çevrimleri |
• Güç Çevrimlerinin Analizinde Temel Hususlar
• Carnot Çevrimi ve Mühendislikteki Değeri
• Hava Standardı Varsayımları
• Pistonlu Motorlara Genel Bakış
• Otto Çevrimi: Kıvılcım Ateşlemeli Motorlar İçin İdeal Çevrim
• Dizel Çevrimi: Sıkıştırma Ateşlemeli Motorlar İçin İdeal Çevrim
• Stirling ve Ericsson Çevrimleri |
| 2) |
Gaz Güç çevrimleri |
• Brayton Döngüsü: Gaz Türbinli Motorlar için İdeal çevrim
• Rejenerasyonlu Brayton çevrimi
• Ara Soğutma, Yeniden Isıtma ve Rejenerasyonlu Brayton çevrimi
• İdeal Jet Tahrik çevrimi
• Gaz Güç çevrimlerinin İkinci Yasa Analizi |
| 3) |
Buhar ve Kombine Güç çevrimleri |
• Carnot Buhar çevrimi
• Rankine çevrimi: Buhar Gücü çevrimleri için İdeal çevrim
• Gerçek Buhar Gücü çevrimlerinin İdealize Edilenlerden Sapması
• Rankine çevriminin Verimini Nasıl Arttırabiliriz? |
| 4) |
Buhar ve kombine güç çevrimleri |
• İdeal Yeniden Isıtma Rankine çevrimi
• İdeal Rejeneratif Rankine çevrimi
• Buhar Güç çevrimlerinin İkinci Yasa Analizi
• Kojenerasyon
• Kombine Gaz-Buhar Güç çevrimleri |
| 5) |
Soğutma çevrimleri |
• Soğutma makinaları ve Isı Pompaları
• Ters Carnot çevrimi
• İdeal Buhar Sıkıştırmalı Soğutma çevrimi
• Gerçek Buhar Sıkıştırmalı Soğutma çevrimi
• Buhar Sıkıştırmalı Soğutma çevriminin İkinci Yasa Analizi
• Doğru Soğutucuyu Seçme |
| 6) |
Soğutma çevrimleri |
• Isı Pompası Sistemleri
• Yenilikçi Buhar Sıkıştırmalı Soğutma Sistemleri
• Gaz Soğutma çevrimleri
• Absorpsiyonlu Soğutma Sistemleri |
| 7) |
Termodinamik Özellik İlişkileri |
• Biraz Matematik—Kısmi Türevler ve İlişkili İlişkiler
• Maxwell İlişkileri
• Clapeyron Denklemi
• du, dh, ds, cv ve cp için Genel İlişkiler
• Joule-Thomson Katsayısı
• Gerçek Gazların entalpi, iç enerji ve entropi değişimleri |
| 8) |
Gaz Karışımları, Gaz-Buhar Karışımları ve iklimlendirme |
• Bir Gaz Karışımının Bileşimi: Kütle ve Mol Kesirleri
• Gaz Karışımlarının P-v-T Davranışı: İdeal ve Gerçek Gazlar
• Gaz Karışımlarının Özellikleri: İdeal ve Gerçek Gazlar
• Kuru ve Atmosferik Hava
• Havanın Özgül ve Bağıl Nemi
• Çiy Noktası Sıcaklığı
• Adiabatik Doygunluk ve yaş termometre Sıcaklıkları
• Psikrometrik Tablo
• İnsan Konforu ve iklimlendirme |
| 9) |
Ara sınav |
İlk 6 hafta |
| 10) |
Gaz Karışımları, Gaz-Buhar Karışımları ve iklimlendirme |
İklimlendirme prosesleri |
| 11) |
Kimyasal reaksiyonlar |
• Yakıtlar ve Yanma
• Teorik ve Gerçek Yanma Prosesleri
• Oluşum Entalpisi ve Yanma Entalpisi |
| 12) |
Kimyasal reaksiyonlar |
• Tepkimeye Giren Sistemlerin Birinci Yasa Analizi
• Adiabatik Alev Sıcaklığı
• Tepkimeye Giren Sistemlerin Entropi Değişimi
• Tepkimeye Giren Sistemlerin İkinci Yasa Analizi |
| 13) |
Kimyasal ve faz dengesi |
• Kimyasal Denge Kriteri
• İdeal Gaz Karışımları için Denge Sabiti
• İdeal Gaz Karışımlarının Kp'si Hakkında Bazı Açıklamalar
• Eş Zamanlı Reaksiyonlar için Kimyasal Denge
• Sıcaklıkla Kp'nin Değişimi
• Faz Dengesi |
| 14) |
Konuların tekrarı |
Bütün konular |
| 15) |
Final sınavı |
Bütün konular |
| |
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 |
T.C. İstanbul Okan Üniversitesi BİLGİ PAKETİ / DERS KATALOĞU
