| Ders Adı | Kodu | Verildiği Yıl | Verildiği Yarıyıl | Süresi (T+U) | Yerel Kredisi | AKTS Kredisi |
| Isıl Sistemlerin Temelleri | MECE 215 | 3 | 2 | 3 + 0 | 3 | 4,00 |
| |
| Ders Bilgileri |
| Dersin Öğretim Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Zorunlu |
| Dersin Veriliş Biçimi | Yüz Yüze |
| |
Dersin Öğrenme Kazanımları:
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler: |
| 1. Öğrenciler termodinamik, ısı transferi ve akışkanlar mekaniğinde temel ve temel ilkeleri, kavramları ve teknikleri öğreneceklerdir. |
| 2. Öğrenciler tabloları, çizelgeleri ve formülleri kullanarak durumları tanımlar ve problem çözme için özellikleri değerlendirir. |
| 3. Basit ısıl akışkan sistemlerinin analizini yapabilir. (ısı eşanjörleri, pompalar, kompresörler, fanlar vb.) |
| |
| Dersin Önkoşulları ve Birlikte Alınması Gereken Dersler | PHYS 131, MATH 157 |
| Daha Önce Alınmış Olması Önerilen Dersler | None |
| |
Dersin Tanımı:
Termodinamiğin temel kanunları, enerji ve açık ve kapalı sistemlerde termodinamiğin ikinci kanunu, iletim, konveksiyon, radyasyon, momentumun korunumu ve enerjinin uygulanması gibi temel akışkanlar mekaniği kavramlarının çözümü için ısı ve kütle aktarımı kontrol hacimleri denklemleri ele alınacaktır. Bazı temel termal sistemlerin basit analizi için tablolar, çizelgeler ve formüller kullanarak problemlerin çözümü bu ders kapsamındadır. |
| |
| Dersin İçeriği (Haftalık Konu Dağılımı): |
| |
| Hafta | Konu |
| 1 | Termodinamiğin Temel Kavramları: Sistem Kavramı; Özelliklerin tanımı, durumu ve süreci; Spesifik hacim, basınç, sıcaklık tanımı; |
| 2 | Giriş kavramları: Enerji, iş, güç tanımları; Genişleme, sıkıştırma çalışması; İç enerji, ısı ile enerji transferi. |
| 3 | Kapalı Sistemler ve Döngüler için Termodinamiğin Birinci Yasası: Kapalı sistemler için ilk kanun (kontrol kütlesi); Döngüler için ilk kanun, (Güç, soğutma, ısı pompası) |
| 4 | Değerlendiren Özellikler: Saf madde; saf maddelerin fazları ve faz diyagramı çizimi (ör: su); buhar ve sıvı tablolardan özelliklerin değerlendirilmesi; entalpi kavramı; özgül ısılar; İdeal gaz ilişkisi, özelliklerin değerlendirilmesi İdeal gaz tabloları kullanarak, Polytrofik süreç tanımı |
| 5 | Kontrol Hacimleri için Termodinamiğin Birinci Yasası (Özgeçmiş): Kütlenin korunumu ve CV için enerjinin korunumu Sabit Devlet CV'leri, Birinci Yasanın basit uygulamaları: Meme, difüzör, türbin, kompresörler ve pompalar |
| 6 | Termodinamiğin İkinci Yasası: ifadeler, Geri çevrilemez / tersinir prcoess; Carnot Döngüsü, Entropinin tanımı (basitçe), sistemler için, CV'ler ve döngüler, Entropi Değişimi, Isentropik Prosesler, isentropik süreçler için resimler, isentropik etkinlik tanımı |
| 7 | Güç Sistemlerinin Temelleri: İdeal Simlpe Rankine Döngüsü, Buhar Sıkıştırmalı Soğutma ve Isı Pompası Sistemleri (Çizim ve Temel Kavramlar-Basit Çevrim Analizi) |
| 8 | Güç Sistemlerinin Temelleri: Gaz güç sistemleri: İçten Yanmalı Motorlar (şekil ve temel kavramlar), Basit gaz türbini analizi |
| 9 | Akışkanlar Mekaniğine Giriş - Temel Kavramlar: Derinlikli basınç değişimi, basınç ölçümü; Akışkan Statiği: Bir Düzlem Yüzeyinde Hidrostatik Kuvvet (basınç prizma yöntemi), Yüzdürme |
| 10 | Bernoulli ve Enerji Denklemleri: Viskozitenin tanımı ve kesme gerilmesi; Bernoulli Denkleminin Tanımı; Bernoulli Denkleminin Uygulamaları |
| 11 | İç ve Dış Akış: Genişletilmiş Bernoulli Denklemi (boru akış kafa kaybı-Tip I), Boru akışının illüstrasyonları, sadece dış akış tanımı, sürtünme ve kaldırma tanımı, bazı önemli boyutsuz sayılar (Re, Eu) |
| 12 | Isı Transferi Giriş-İletim ve Fourier yasası, Newton'un soğutma yasası (konveksiyon), Stefan – Boltzmann yasası (termal radyasyon) İletim: Bir düzlem duvarı boyunca sabit durum iletimi; Devre benzetimi; Düzlem duvarın uygulamaları |
| 13 | Isı Transferi-Konveksiyon-Bileşik konveksiyon-iletim analizi-basit devre benzetimi, Fin tanımı ve kanatlı yüzeylerin çizimi; bazı önemli boyutsuz sayılar (Pr, Nu), zorlanmış ve serbest konveksiyon tanımı ve konveksiyon katsayısı üzerindeki etkilerin gösterimi |
| 14 | Isı Transferi -Radyasyon: Temel Kavramlar (Emisivite) Tanımları, Absorbsivite, Yansıtma, Transmissivite, Görme Faktörleri) Isı transfer modlarının uygulanması: Isı değiştirici temelleri |
| |
| 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
|
| |
| Diğer Kaynaklar: |
| Yunus A.Çengel, Robert H.Turner Fundementals of Thermal-Fluid Sciences McGraw Hill International 0077422406 edition,2005 |
| |
| Öğretim Yöntem ve Teknikleri: |
| Haftada 3 saat teorik olarak ders yapılmaktadır. |
| |
| Değerlendirme Sistemi: |
| Yöntem | Adet | Katkı (%) |
| Ara sınav | 2 | %40 |
| Final Sınavı | 1 | %40 |
| Ödev | 4 | %20 |
| |
| Ders İşbaşı Eğitimi (iş yerinde eğitim) Gerektiriyor mu? |
| Gerektirmiyor |