| 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) |
Toplum sağlığı, güvenliği ve refahı kadar global, kültürel, sosyal, çevresel ve ekonomik faktörler özelindeki ihtiyaçlara cevap verebilecek yeterli bilgi birikimine sahip olup mühendislik, bilim ve matematiğin prensiplerini uygulayarak karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisine sahiptir. |
2 |
| 2) |
Bireysel olarak ve bir takım içerisinde etkin çalışabilir. |
|
| 3) |
Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurabilme becerisine sahiptir. |
|
| 4) |
Mesleki ve etik sorumluluk bilincine önem verir. |
|
| 5) |
İngilizce yabancı dilini Avrupa Dil Portföyü B1 Genel Düzeyi’nde kullanabilir. |
|
| 6) |
Avrupa Bilgisayar Kullanma Lisansı İleri düzeyinde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini kullanabilme yetkinliğine sahiptir. |
|
| 7) |
Deneysel çalışmaları tasarlayıp yürütebilme, sonuçlarını analiz edip yorumlama ve mühendislik muhakemesinden geçirebilme becerisine sahiptir. |
3 |
| 8) |
Malzeme bilimi ile ilgili kimyasal ve fiziksel temel bilgiye sahiptir. |
|
| 9) |
Temel imalat yöntemleri, kullanılan donanımlar ve uygulama alanları bilgisine sahiptir. |
|
| 10) |
Temel mukavemet kavram ve prensipleri ile temel zorlanma durumları için gerilme ve şekil değiştirme hesaplarını yapabilir. |
|
| 11) |
Mekanizmaların serbestlik derecesini belirleme ve kinematik çözümlemesini gerçekleştirme becerisine sahiptir. |
|
| 12) |
Isıl sistem tasarımı ve analizi, hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile problem çözebilme becerisine sahiptir. |
3 |
| 13) |
Makine parçalarını tasarlama ve matematik modeller üzerinden konstrüksiyon analizi yapabilir. |
2 |
| 14) |
Hidrolik ve pnömatik sistemler, turbo makinalar, içten yanmalı ve elektrikli motor teknolojisi, taşıt tekniği ve otonom araçlar ile yenilebilir ve alternatif enerji sistemleri gibi alanlarda çalışabilme becerisine sahiptir. |
2 |
| 15) |
Biyomekaniğin temel prensiplerini, sert ve yumuşak dokuların biyomekanik özellikleri bilgisine sahiptir. |
|