MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ | |||||
Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey |
Ders Kodu | Ders Adı | Yarıyıl | Teorik | Pratik | Kredi | AKTS |
MCH2015 | Isıl-Akışkanlara Giriş | Güz | 3 | 2 | 4 | 8 |
Öğretim Dili: | English |
Dersin Türü: | Must Course |
Dersin Seviyesi: | LİSANS |
Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze |
Dersin Koordinatörü: | Dr. Öğr. Üyesi ÖZCAN HÜSEYİN GÜNHAN |
Dersin Amacı: | Bu dersin sonunda öğrenciler termodinamik, akışkanlar mekaniği ve ısı transferi bakış açılarına ilişkin temel bilgileri kullanarak bir cihazı, prosesi veya sistemi nasıl analiz edeceğini öğrenir. |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler aşağıdaki becerilere sahip olurlar. 1. Kapalı ve açık sistemler (tercihen mekatronik mühendisliği ile ilgili) için termodinamik yasalarını (birinci ve ikinci) uygulayabilme. 2. Termodinamik yasalarını kullanarak farklı bileşenleri ve termodinamik çevrimleri değerlendirebilme. 3. Akışkanlar statiği ile ilgili temel bilgileri kullanarak hidrostatik ve kaldırma kuvvetlerini çeşitli geometriler için uygulayabilme. 4. Ele alınan akışkan sistemleri için süreklilik, Bernoulli, genel enerji ve momentum denklemlerini türetebilme. 5. Sürükleme ve kaldırma kuvvetlerini belirleyerek dış akışı inceleyebilme. 6. İletim, taşınım ve radyasyon gibi temel ısı transfer modellerini tanımlayabilme. |
Bu ders temel olarak termodinamik, akışkanlar mekaniği ve ısı transferi derslerini kapsamaktadır. İlk kısımda termodinamiğin birinci ve ikinci yasaları farklı sistemlere, farklı bileşenlere ve farklı çevrimlere uygulanır. İkinci kısımda akışkan statiği, süreklilik-Bernoulli-enerji-momentum denklemleri ile dış akış konuları incelenir. Son kısımda ise iletim, taşınım ve ışınım yoluyla ısı transferi incelenir. |
Hafta | Konu | Ön Hazırlık |
1) | Termal-Akışkan Bilimine Giriş ve Termodinamiğin Temel Kavramları | Fundamentals of Thermal-Fluid Science, Yunus A. Cengel, John M. Cimbala, Robert H. Turner Bölüm 1 ve 2 |
2) | Enerji, Enerji Transferi ve Genel Enerji Analizi | Fundamentals of Thermal-Fluid Science, Yunus A. Cengel, John M. Cimbala, Robert H. Turner Bölüm 3 |
3) | Saf Maddelerin Özellikleri | Fundamentals of Thermal-Fluid Science, Yunus A. Cengel, John M. Cimbala, Robert H. Turner Bölüm 4 |
4) | Kapalı Sistemler ve Kontrol Hacimlerinin Kütle ve Enerji Analizi | Fundamentals of Thermal-Fluid Science, Yunus A. Cengel, John M. Cimbala, Robert H. Turner Bölüm 5 ve 6 |
5) | Termodinamiğin İkinci Yasası ve Entropi | Fundamentals of Thermal-Fluid Science, Yunus A. Cengel, John M. Cimbala, Robert H. Turner Bölüm 7 ve 8 |
6) | Güç ve Soğutma Çevrimleri | Fundamentals of Thermal-Fluid Science, Yunus A. Cengel, John M. Cimbala, Robert H. Turner Bölüm 9 |
7) | Vize Sınavı | |
8) | Akışkanların Özellikleri ve Akışkan Statiği | Fundamentals of Thermal-Fluid Science, Yunus A. Cengel, John M. Cimbala, Robert H. Turner Bölüm 10 ve 11 |
9) | Bernoulli ve Enerji Denklemi | Fundamentals of Thermal-Fluid Science, Yunus A. Cengel, John M. Cimbala, Robert H. Turner Bölüm 12 |
10) | Akışkan Sistemlerinin Momentum Analizi | Fundamentals of Thermal-Fluid Science, Yunus A. Cengel, John M. Cimbala, Robert H. Turner Bölüm 13 |
11) | Sürükleme ve Kaldırma Kuvvetleri | Fundamentals of Thermal-Fluid Science, Yunus A. Cengel, John M. Cimbala, Robert H. Turner Bölüm 15 |
12) | İletim Yoluyla Isı Transferi | Fundamentals of Thermal-Fluid Science, Yunus A. Cengel, John M. Cimbala, Robert H. Turner Bölüm 17 |
13) | Taşınım Yoluyla Isı Transferi | Fundamentals of Thermal-Fluid Science, Yunus A. Cengel, John M. Cimbala, Robert H. Turner Bölüm 19 |
14) | Işınım Yoluyla Isı Transferi | Fundamentals of Thermal-Fluid Science, Yunus A. Cengel, John M. Cimbala, Robert H. Turner Bölüm 21 |
Ders Notları / Kitaplar: | [1] Fundamentals of Thermal-Fluid Science, Yunus A. Cengel, John M. Cimbala, Robert H. Turner [2] Introduction to Thermal Systems Engineering, Moran & Shapiro & Munson & DeWitt – Wiley and Sons, Inc. [3] Principles of Engineering Thermodynamics, 7th Ed., SI Version – Michael J. Moran, Howard N. Shapiro, Daisie D. Boettner, Margaret B. Bailey, John Wiley & Sons, Inc. [4] Fundamentals of Fluid Mechanics, 6th Ed., SI Version, Bruce R. Munson, Donald F. Young, Theodore H. Okiishi, WADE. W. Huebsch – John Wiley & Sons, Inc. [5] Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 5th Ed., – Frank. P. Incropera, David P. DeWitt, John Wiley & Sons, Inc. |
Diğer Kaynaklar: | [1] Fundamentals of Thermal-Fluid Science, Yunus A. Cengel, John M. Cimbala, Robert H. Turner [2] Introduction to Thermal Systems Engineering, Moran & Shapiro & Munson & DeWitt – Wiley and Sons, Inc. [3] Principles of Engineering Thermodynamics, 7th Ed., SI Version – Michael J. Moran, Howard N. Shapiro, Daisie D. Boettner, Margaret B. Bailey, John Wiley & Sons, Inc. [4] Fundamentals of Fluid Mechanics, 6th Ed., SI Version, Bruce R. Munson, Donald F. Young, Theodore H. Okiishi, WADE. W. Huebsch – John Wiley & Sons, Inc. [5] Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 5th Ed., – Frank. P. Incropera, David P. DeWitt, John Wiley & Sons, Inc. |
Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
Küçük Sınavlar | 2 | % 20 |
Ara Sınavlar | 1 | % 30 |
Final | 1 | % 50 |
Toplam | % 100 | |
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 50 | |
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 50 | |
Toplam | % 100 |
Aktiviteler | Aktivite Sayısı | İş Yükü |
Ders Saati | 14 | 42 |
Laboratuvar | 14 | 28 |
Sınıf Dışı Ders Çalışması | 16 | 112 |
Küçük Sınavlar | 2 | 2 |
Ara Sınavlar | 1 | 2 |
Final | 1 | 2 |
Toplam İş Yükü | 188 |
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 Mekatronik Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alandaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilir. | |
2) | Karmaşık Mekatronik Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular. | 4 |
3) | Karmaşık mekatronik sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar ve bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular. | 3 |
4) | Mekatronik Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirir, seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır. | |
5) | Karmaşık Mekatronik Mühendisliği problemlerinin veya araştırma konularının incelenmesi için nümerik veya fiziksel deney tasarlar ve yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar. | |
6) | Mekatronik Mühendisliğini ilgilendiren problemlerde bireysel ve ilgili çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır. | |
7) | İngilizce ve Türkçe (eğer Türk vatandaşı ise) sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; alanındaki yenilikleri takip edebilecek düzeyde Ingilizce dil bilgisi (Avrupa Dil Portföyü B1 genel düzeyi) kazanir; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi kazanır. | |
8) | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerilerine sahip olur. | |
9) | Etik ilkelerine uygun davranır, mesleki ve etik sorumluluk bilinci sahibidir; Mekatronik Mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgilidir. | |
10) | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi edinir. | |
11) | Mekatronik Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibidir; Mekatronik mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçlarının farkındadır. |