| Ders Adı | Kodu | Verildiği Yıl | Verildiği Yarıyıl | Süresi (T+U) | Yerel Kredisi | AKTS Kredisi |
| Isıl Sistemlerin Temelleri | ME 215 | 3 | 1 | 3 + 0 | 3 | 4,00 |
| |
| Ders Bilgileri |
| Dersin Öğretim Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | |
| Dersin Veriliş Biçimi | Yüz Yüze |
| |
Dersin Öğrenme Kazanımları:
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler: |
| 1. Termodinamik, ısı transferi ve akışkanlar mekaniği alanlarında temel ve gerekli olan ilke, kavram ve teknikleri öğrenir. |
| 2. Termodinamik durumları tanımlar, tablo, grafik ve formüller kullanarak problem çözümüne yönelik özellik verilerini değerlendirir. |
| 3. Isı değiştiricileri, pompalar, kompresörler, fanlar gibi basit ısıl-akışkan sistemlerinin analizini yapar. |
| |
| Dersin Önkoşulları ve Birlikte Alınması Gereken Dersler | Yok |
| Daha Önce Alınmış Olması Önerilen Dersler | Yok |
| |
Dersin Tanımı:
Termodinamiğin temel yasaları; açık ve kapalı sistemlerde kütlenin korunumu, enerjinin korunumu ve ikinci yasa ile iletim, taşınım ve ışıma yoluyla ısı ve kütle transferi, momentum korunumu gibi akışkanlar mekaniği kavramları ve enerji denklemlerinin kontrol hacimlerine uygulanması ele alınacaktır. Temel ısıl sistemlerin analizi için tablo, grafik ve formüllerle problem çözümü ders kapsamındadır. |
| |
Üretken Yapay Zeka Kullanımı:
Bu derste üretken yapay zeka araçları kullanılmamaktadır. |
| |
| Dersin İçeriği (Haftalık Konu Dağılımı): |
| |
| Hafta | Konu |
| 1 | Termodinamiğin Temel Kavramları: Sistem kavramı; Özellik, durum ve süreç tanımı; Özgül hacim, basınç ve sıcaklık tanımları. |
| 2 | Giriş Kavramları: Enerji, iş, güç tanımları; Genleşme ve sıkıştırma işi; İç enerji, ısı ile enerji transferi. (Bölüm 3) |
| 3 | Kapalı Sistemler ve Çevrimler için Termodinamiğin Birinci Yasası: Kapalı sistemlerde (kontrol kütlesi) birinci yasa; Güç, soğutma ve ısı pompası çevrimleri. (Bölüm 3) |
| 4 | Özelliklerin Değerlendirilmesi: Saf madde; Saf maddelerin fazları ve faz diyagramı (örnek: su); Buhar-sıvı tablolarından özelliklerin değerlendirilmesi; Entalpi kavramı. (Bölüm 4) |
| 5 | Özelliklerin Değerlendirilmesi: Özgül ısılar; İdeal gaz ilişkisi; İdeal gaz tabloları kullanılarak özelliklerin belirlenmesi; Politropik süreç tanımı. (Bölüm 4) |
| 6 | Kontrol Hacimleri için Termodinamiğin Birinci Yasası: Kütle ve enerji korunumu; Kararlı durum kontrol hacimleri. (Bölüm 5) |
| 7 | Kontrol Hacimleri için Birinci Yasa Uygulamaları: Meme, difüzör, türbin, kompresör ve pompa örnekleri. (Bölüm 5) |
| 8 | Termodinamiğin İkinci Yasası: İkinci yasa tanımları; Geri dönüşlü ve geri dönüşümsüz süreçler; Carnot çevrimi; Entropi kavramı, izentropik süreçler ve izentropik verim. (Bölüm 6–7) |
| 9 | Akışkanlar Mekaniğine Giriş: Derinliğe göre basınç değişimi; Basınç ölçümü; Hidrostatik kuvvet, basınç prizması yöntemi; Kaldırma kuvveti. (Bölüm 10) |
| 10 | Bernoulli ve Enerji Denklemleri: Viskozite ve kayma gerilmesi tanımı; Bernoulli denkleminin tanımı. (Bölüm 11–12) |
| 11 | Bernoulli Denklemi Uygulamaları: Gerçek mühendislik uygulamalarıyla örneklendirme. (Bölüm 11–12) |
| 12 | Isı Transferine Giriş: İletim (Fourier yasası), taşınım (Newton soğuma yasası), ışıma (Stefan–Boltzmann yasası); Düz duvarda iletim, devre analojisi, uygulamalar. (Bölüm 15–16) |
| 13 | Isı Transferi – Taşınım: Bileşik taşınım-iletim analizi; Kanat tanımı ve kanatlı yüzey örnekleri; Boyutsuz sayılar (Pr, Nu); Zorlanmış ve serbest taşınım tanımı ve etkileri. (Bölüm 15–16) |
| 14 | Isı Transferi – Işıma: Temel kavramlar; Yayınırlık, geçirgenlik, yansıtırlık, absorptivite ve görüş faktörleri tanımları. (Bölüm 18) |
| |
| Kaynaklar: |
| Yunus A.Çengel, Robert
H.Turner Fundementals of Thermal-Fluid Sciences McGraw Hill International edition,2005 0077422406 |
| |
| Diğer Kaynaklar: |
| Michael J. Moran,
Howard N. Shapiro,
Bruce R. Munson, David
P. DeWitt Introduction to Thermal Systems Engineering John Wiley & Sons, Inc. 2003 0-471-20490-0 |
| |
| Öğretim Yöntem ve Teknikleri: |
| Ders teorik anlatım ve problem çözümüne dayalı olarak yürütülür. Öğrencilere temel termodinamik ve ısı transferi kavramları açıklanır, ardından tablo, grafik ve formüllerle hesaplamalı uygulamalar yapılır. Akışkanlar mekaniği giriş konuları da sayısal örneklerle desteklenir. Derste sınıf içi katılım, düzenli alıştırmalar ve dönem içi sınavlarla öğrenme pekiştirilir. |
| |
| Değerlendirme Sistemi: |
| Yöntem | Adet | Katkı (%) |
| Final Projesi | 1 | %40 |
| Derse Devamsızlık | 1 | %5 |
| Ara Sınav I | 1 | %20 |
| Ara Sınav II | 1 | %20 |
| Test/Quiz/Kısa Sınav | 4 | %15 |
| |
| Ders İşbaşı Eğitimi (iş yerinde eğitim) Gerektiriyor mu? |
| Gerektirmiyor |
| |
Dersin Program Yeterlilikleri vs. Öğrenme Kazanımları:
|
| # | Program Yeterlilikleri | Katkı |
| 1 | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. | 3 |
| 2 | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | 2 |
| 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. | 0 |
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | 0 |
| 5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | 0 |
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | 1 |
| 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. | 0 |
| 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. | 0 |
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | 0 |
| 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 | 0 |