Dersin Amacı: |
Isı transferi dersinin genellikle amacı, öğrencilere bir nesne veya sistemden diğerine nasıl ısı transferinin gerçekleştiğinin prensiplerini ve mekanizmalarını temel düzeyde anlatmaktır. Bu ders, öğrencilere iletkenlik, konveksiyon ve radyasyon gibi ısı transferinin temel kavramlarını ve prensiplerini tanıtmayı hedefler. Öğrenciler, ısı transferinin bu modlarının nasıl gerçekleştiğini ve onları tanımlayan yönetim denklemlerini öğreneceklerdir. |
Dersin İçeriği: |
Isı transferi, bir ortamdan diğerine termal enerji transferi ile ilgilenen mühendislikte temel bir konudur. Bu ders, öğrencilere ısı transferinin mekanizmaları, ısı transfer sistemlerinin analizi ve tasarımında kullanılan matematik modeller, ve mühendislikte ısı transferinin pratik uygulamaları konularında kapsamlı bir anlayış sağlar. Isı transferi dersinde kazanılan bilgi ve beceriler, öğrenciler için Termal mühendis, Enerji analisti, Proses mühendisi ve otomotiv ve havacılık mühendisliği gibi çeşitli endüstriyel pozisyonlarda kariyer fırsatlarının kapılarını açabilir. |
Hafta |
Konu |
Ön Hazırlık |
1) |
Isı transferine giriş - ısı transfer modları, Fourier yasası, termal iletkenlik ve iletim denklemi Isı transferine giriş - ısı transfer modları, Fourier yasası, termal iletkenlik ve iletim denklemi |
|
2) |
Kararlı durum iletimi - düz duvarlar, silindirik ve küresel geometriler aracılığıyla ısı iletimi |
|
3) |
Geçici iletim - toplu kapasitans yöntemi, düzlem duvarlardan geçici iletim, silindirik ve küresel geometriler |
|
4) |
Konvektif ısı transferi - Newton'un soğutma yasası, ısı transfer katsayıları ve boyutsuz sayılar |
|
5) |
Sınır tabakası teorisi - hız ve sıcaklık sınır tabakaları, sınır tabakası kalınlığı ve yerel ve ortalama ısı transfer katsayıları |
|
6) |
Zorlanmış konveksiyon - dış ve iç akışlar, düz plakalar üzerinden akış ve borularda ısı transferi. Doğal konveksiyon - serbest konveksiyon, Rayleigh sayısı ve Grashof sayısı |
|
7) |
Isı eşanjörleri - ısı eşanjör tipleri, genel ısı transfer katsayısı ve log ortalama sıcaklık farkı |
|
8) |
Zorlanmış taşınım - II |
|
8) |
Ara sınav |
|
9) |
Isı eşanjörü analizi - ısı eşanjörü etkinliği, termal verimlilik ve kirlenme faktörleri |
|
10) |
Kaynama ısı transferi - havuz kaynaması, çekirdek kaynaması ve kritik ısı akışı |
|
11) |
Yoğuşma ısı transferi - film yoğuşma, damla yoğuşma ve ısı transferi katsayıları |
|
12) |
Radyasyon ısı transferi - kara cisim radyasyonu, gri yüzeyler, görüş faktörleri ve Stefan-Boltzmann yasası |
|
13) |
Radyasyon ısı transferi - yüzeyler, radyasyon kalkanları ve güneş radyasyonu arasındaki radyasyon değişimi |
|
14) |
Isı transferi uygulamalarında sorunlar |
|
|
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi |
Katkı Payı |
1) |
Matematik, Fen Bilimleri ve Makine Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alandaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilir. |
2 |
2) |
Karmaşık Makine Mühendisliği problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular. |
3 |
3) |
Karmaşık mekanik sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar ve bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular. |
3 |
4) |
Makine Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır. |
3 |
5) |
Karmaşık Makine Mühendisliği problemlerinin veya araştırma konularının incelenmesi için nümerik veya fiziksel deney tasarlar ve yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar. |
|
6) |
Makine Mühendisliğini ilgilendiren problemlerde bireysel ve disiplin içi ve 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; Makine 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) |
Makine Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibidir; Makine mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçlarının farkındadır. |
|