ME409 Heat Transfer IIİstanbul Okan ÜniversitesiAkademik Programlar Otomotiv Mühendisliği (İngilizce)Öğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal Yeterlilikler
Otomotiv 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:
Teorik Pratik Kredi AKTS
3 0 3 7
Öğretim Dili: EN
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: Dr.Öğr.Üyesi ALPER TEZCAN
Dersi Veren(ler): Doç. Dr. MEHMET TURGAY PAMUK
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: The course discusses quantitatively the three main modes of heat transfer, which are conduction, convection, and radiation. A combined approach will be followed that will stress both the fundamentals of the rigorous differential description of the involved phenomena and the empirical correlations used for engineering design. Convective Heat Transfer. Boundary Layers. External and Internal Flow Correlations. Natural Convection. Boiling and Condensation. Fundamentals of Thermal Radiation: Blackbody Radiation. View Factors, Radiation in Enclosures, Circuit Analyses. Small Projects will be given during the Course.
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.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
1) Konveksiyonel problemleri tanımlar
2) İç ve dış akışlı ısı transferi problemini tanımlar
3) Doğal Konvesiyonu tanımlar
4) Isı değiştirgeçlerini ve uygulmalarının gerçek problemlere uygulanmasını yapabilir
5) Kaynama ve Kondensasyonu ve Radyasyonu tanımlar
Alana Özgü Yetkinlik
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) . Müfredat tartışması • Farklı ısı transferi modlarını tanımlamak Isı Transferi Modları • İletim, taşınım ve radyasyon olan üç temel ısı transferi mekanizmasını sunmak • Isı Transferi Isı Transferi Syllabus'u dağıtın ve öğrencilerin beklentilerini aşın Isı Transferi sınıfının gerekliliklerini tartışın. Grup tartışması: anahtar terimler sınavı. Egzersiz ve problemlerin tamamlanması Bölüm 1'i oku ve bölüm 1'deki hazırlık sorularını çöz.
2) • Sıcaklık zamanla değişmediğinde sabit olanı ve değişken ısı transferi veya geçici olduğunda tanımlayın • Büyük bir düzlem duvarda, uzun bir silindirde ısı iletimini yöneten diferansiyel denklemi türetmek İletimle Isı Transferi • İletim Isı Transferi Sorunlarını Çözme • Isı iletim problemlerinin formülasyonunu ve çözümlerini sunmak. • Ders sonunda öğrencilere dersin sonunda konu ile ilgili soru sorma Bölüm 2'yi okuyun ve Bölümün sonunda egzersizleri tamamlayın (Devamı)
3) • Isı transferinin çokboyutluluğunu ve zamana bağlılığını ve bir ısı transferi sorununun tek boyutlu olarak tahmin edilebileceği koşulları tanımlayın. • Çeşitli koordinat sistemlerinde ısı iletiminin diferansiyel denklemini elde edin ve sabit tek boyutlu durum için basitleştirin. • Yüzeylerdeki termal koşulları tanımlamak ve bunları matematiksel olarak sınır ve başlangıç ​​koşulları olarak ifade etmek. • Dikdörtgen Koordinat Sistemlerinde Isı Transferi • Bir boyutlu ısı iletim problemlerini çözer ve bir ortam ve ısı akışındaki sıcaklık dağılımlarını elde eder. • Ortam boyunca sıcaklıkta bir artış olarak kendini gösteren iç ısı üretimini tanımlayın • Amaçlardaki kavramları tanımlar ve ilgili problemleri çözer. • Pratik örnekler ve uygulamalar verin • Isı üretimi ile ilgili örnekleri çözme • Ders sonunda öğrencilere dersin sonunda konu ile ilgili soru sorma Bölüm 2'yi okuyun ve Bölümün sonunda egzersizleri tamamlayın (Devamı)
4) • Uzun Silindirde Isı İletim Denklemini Elde Etme • Kararlı durum varsayımlarını kullanarak sorunları çözme • Silindir ve Borularda Isı Transferi • Amaçlardaki kavramları tanımlar ve ilgili problemleri çözer. • Pratik örnekler ve uygulamalar verin • Ders sonunda öğrencilere dersin sonunda konu ile ilgili soru sorma Bölüm 2'yi okuyun ve Bölümün sonunda egzersizleri tamamlayın (Devamı)
5) • Alternatifi açıklamak, alüminyum gibi yüksek iletkenliğe sahip malzemelerden yapılmış kanatçık adı verilen yüzeye genişletilmiş yüzeylere tutturularak yüzey alanını arttırmaktır. • Kanatlı yüzeyleri tanımlama • Kanatlı yüzeylerin üretim yöntemlerini listeler; ekstrüzyon, kaynaklama veya ince bir metal tabakayı bir yüzeye sararak. • Yüzgeçlerin daha geniş bir yüzey alanını konveksiyon ve radyasyona maruz bırakarak yüzeyden ısı transferini nasıl geliştirdiğini açıklayın. • Kanatlı Yüzeylerden Isı Transferi • Amaçlardaki kavramları tanımlar ve ilgili problemleri çözer. • Pratik örnekler ve uygulamalar verin • Ders sonunda öğrencilere dersin sonunda konu ile ilgili soru sorma Kanatlı yüzeylerin bulunduğu Bölümü okuyun ve Bölümün sonundaki tüm egzersizleri çözün.
6) • Yığın sistem analizini tanımlayın • Topaklanmış sistem için denklem türetmek • Zaman sabitini tanımlama ve hesaplama • Boyutsuz Biot sayısını tanımlayın • Geçici İletim • Amaçlardaki kavramları tanımlar ve ilgili problemleri çözer. • Pratik örnekler ve uygulamalar verin • Ders sonunda öğrencilere dersin sonunda konu ile ilgili soru sorma Bölüm 6'yı okuyun ve Bölüm 6'nın sonunda egzersizleri tamamlayın
7) • Taşınım Sınır Koşulunu Tanımlama • Taşınımın Tanımlanması • Doğal (veya serbest) ve zorlanmış konveksiyonu tanımlamak • Konveksiyonun genel fiziksel tanımını tanımlamak • Hız ve termal sınır tabakaları ile laminer ve türbülanslı akışları tartışın Konveksiyona Giriş • Amaçlardaki kavramları tanımlar ve ilgili problemleri çözer. • Pratik örnekler ve uygulamalar verin • Ders sonunda öğrencilere dersin sonunda konu ile ilgili soru sorma Konveksiyon ile ilgili Bölümü okuyun ve Bölümün sonunda egzersizleri tamamlayın
8) • Boyutsuz Reynolds, Prandtl ve Nusselt sayılarını ve fiziksel önemlerini tartışın. • Konveksiyonla ilgili ısı transferi problemlerini çözer Taşınımla Isı Transferi • Amaçlardaki kavramları tanımlar ve ilgili problemleri çözer. • Konveksiyon ile ilgili pratik örnekler ve uygulamalar vermek • Ders sonunda öğrencilere quiz yapma Konveksiyon ile ilgili Bölümü okuyun ve bölümün sonunda egzersizleri tamamlayın - Devam
9) • Öğrencileri ara sınav ile değerlendirmek • Ara sınav Yok
10) • Isı transferinin üçüncü mekanizmasını tanımlayın: radyasyon • Elektromanyetik dalgaların ve elektromanyetik spektrumun tartışılmasını, özellikle termal radyasyona vurgu yaparak tartışmak • Radyasyon yoğunluğunu tanımlama • Emisivite, emicilik, yansıtma ve geçirgenlik gibi malzemelerin ışınımsal özelliklerini tanımlama • Kara cismi tanımlayın • Küçük Bir Yüzeyde Radyasyon Olayını Tanımlayın • • Radyasyona Giriş • Amaçlardaki kavramları tanımlar ve ilgili problemleri çözer. • Radyal ısı transferi ile ilgili pratik örnekler ve uygulamalar vermek • Küçük Bir Yüzeydeki Radyasyon Olayı ile ilgili sorunları çözme • Ders sonunda öğrencilere dersin sonunda konu ile ilgili soru sorma Radyasyon ile ilgili Bölümü okuyun ve bölümün sonunda egzersizleri tamamlayın
11) • Isı transferine uygun elektromanyetik radyasyonun türünü tanımlamak, termal radyasyondur. • İlişkiyi tanımlayın Planck yasası olarak bilinir • Stefan-Boltzmann yasasını tanımlayın • Siyah cisimden yayılan radyasyon emisyonu sorunlarını çözme • Yansıtıcı Film Kurmanın Windows Üzerindeki Etkisini Tanımlama Radyasyonla Isı Transferi • Amaçlardaki kavramları tanımlar ve ilgili problemleri çözer. • Radyal ısı transferi ile ilgili pratik örnekler ve uygulamalar vermek • Küçük Bir Yüzeydeki Radyasyon Olayı ile ilgili sorunları çözme • Ders sonunda öğrencilere dersin sonunda konu ile ilgili soru sorma Radyasyon ile ilgili Bölümü okuyun ve bölümün sonundaki alıştırmaları tamamlayın.
12) • Kaynama ve yoğuşmayı tanımlayın • Havuzda kaynama ile ilgili fiziksel mekanizmaları tanımlamak • Kaynama Rejimlerini ve Kaynama Eğrisini listeleyin • Bir Tencerede Suyun Nükleer Kaynatılmasında Sorunları Çözme Kaynama ve Yoğuşma • Amaçlardaki kavramları tanımlar ve ilgili problemleri çözer. • Isı transferini sağlayan pratik örnekler ve uygulamalar vermek • Kaynama ile ısı transferi ile ilgili problemleri çözebilir • Ders sonunda öğrencilere dersin sonunda konu ile ilgili soru sorma Kaynama ve Yoğuşma ile ilgili Bölümü okuyun ve Bölümün sonunda egzersizleri tamamlayın.
13) • Isı değiştiricilerini tanımlayın • Isı değiştirici tiplerini listeleyin • Uygulamada yaygın olarak kullanılan yerleri çok çeşitli uygulamalarda listeleyin Isı Eşanjörleri • Amaçlardaki kavramları tanımlar ve ilgili problemleri çözer. • Isı değiştiricileri ile ilgili pratik örnekler ve uygulamalar verin • Isı Eşanjörleri ile ilgili sorunları çözme • Ders sonunda öğrencilere dersin sonunda konu ile ilgili soru sorma Isı Eşanjörleri ile ilgili Bölümü okuyun ve bölümün sonunda egzersizleri tamamlayın
14) • Ayrıklaştırma hatasının etkilerini ve farklı türde unsurların kullanımını tanımlamak • İçi Boş Bir Plakayı SolidWorks Simulation kullanarak Termal Olarak Analiz Edin SolidWorks Simulation ile Termal Analiz • Amaçlardaki kavramları tanımlar ve ilgili problemleri çözer. • Pratik örnekler ve uygulamalar verin • SolidWorks Simulation kullanarak ilgili sorunları çözme • Ders sonunda öğrencilere dersin sonunda konu ile ilgili soru sorma SolidWorks Simulation ile Termal Analiz ile ilgili konuları okuyun SolidWorks Simulation ile Termal Analiz ile ilgili konuları okuyun
15) • Öğrencileri final sınavı ile değerlendirme • Final Sınavı Yok.

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Specific handnotes
Diğer Kaynaklar: Heat and Mass Transfer in SI Units, Yunus Cengel ,Afshin Ghajar,
McGraw-Hill Education, 5th Edition, Singapore, 2021

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) otomotiv mühendisliği uygulamalarına yönelik türevsel denklemleri de içerecek biçimde, ileri matematik bilgisi; istatistik ve lineer cebir konularına aşinalık; kimya, matematiğe dayalı fizik, dinamik, yapısal mekanik, malzemelerin yapıları ve özellikleri, akışkanlar mekaniği, ısı transferi, üretim süreçleri, elektronik ve kontrol, taşıt elemanları tasarımı, taşıt dinamiği, taşıt tahrik ve güç sistemleri, otomotiv alanındaki teknik mevzuat ve taşıt doğrulama testleri konularında bilgi; bu bilgilerin çok disiplinli otomotiv problemlerinin çözümüne yönelik olarak birleştirilmesi ve uygulanması becerisi; kuramsal, deneysel ve benzetim yöntemleri ile bilgisayar destekli tasarım tekniklerinin otomotiv mühendisliği alanında kullanımı becerisi; taşıt tasarımı ve imalatı alanlarında 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.
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) otomotiv mühendisliği uygulamalarına yönelik türevsel denklemleri de içerecek biçimde, ileri matematik bilgisi; istatistik ve lineer cebir konularına aşinalık; kimya, matematiğe dayalı fizik, dinamik, yapısal mekanik, malzemelerin yapıları ve özellikleri, akışkanlar mekaniği, ısı transferi, üretim süreçleri, elektronik ve kontrol, taşıt elemanları tasarımı, taşıt dinamiği, taşıt tahrik ve güç sistemleri, otomotiv alanındaki teknik mevzuat ve taşıt doğrulama testleri konularında bilgi; bu bilgilerin çok disiplinli otomotiv problemlerinin çözümüne yönelik olarak birleştirilmesi ve uygulanması becerisi; kuramsal, deneysel ve benzetim yöntemleri ile bilgisayar destekli tasarım tekniklerinin otomotiv mühendisliği alanında kullanımı becerisi; taşıt tasarımı ve imalatı alanlarında çalışabilme becerisi.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Alan Çalışması
Bireysel çalışma ve ödevi
Ders
Okuma
Problem Çözme

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Ödev 14 % 30
Ara Sınavlar 1 % 30
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 40
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 14 4 56
Ödevler 14 2 28
Ara Sınavlar 1 20 20
Final 1 31 31
Toplam İş Yükü 135