Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ENJ 550 0 3 + 0 3 6
Ön Koşul Dersleri

Diferansiyel Denklemler, Mühendislik Matematiği, İleri Akışkanlar Dinamiği

Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi YUKSEK_LISANS
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Doç.Dr. NEHİR TOKGÖZ
Dersi Verenler Doç.Dr. NEHİR TOKGÖZ,
Dersin Yardımcıları

Araş. Gör. Dr. Muaz Kemerli

Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı

Lisansüstü öğrencileri hesaplamalı akışkan dinamiği konusunda bilgilendirmek, kullanılan sayısal yöntemleri öğretmek ve bu bilgileri akış sistemlerinin sayısal çözümlemelerinde kullanmalarını sağlamak.

Dersin İçeriği

Giriş ve temel tanımlamalar, Korunum denklemlerinin ve sınır şartlarının gözden geçirilmesi, Kısmi diferansiyel denklem yapıları, Türbülans modelleme, Sonlu farklar yöntemi (difüzyon problemleri), Sonlu hacim yöntemi (konveksiyon-difüzyon problemleri), Çözüm algoritmaları: SIMPLE, SIMPLER, SIMPLEC, PISO.

# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Korunum (Kütle, Momenttum ve Enerji) Denklemlerini Türetme ve Sınıflama Soru-Cevap, Tartışma, Gezi / Gözlem,
2 Türbülansın doğası ve Türbülans Modellerini Kavrama Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma,
3 Difüzyon Tipi Problemleri Modelleme ve Çözme Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma,
4 Konveksiyon-Difüzyon Tipi Problemleri Modelleme ve Çözme Anlatım, Beyin Fırtınası, Tartışma,
5 Zamana Bağlı Problemlerin Sonlu Hacim Yöntemi ile Çözümlenmesi Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Grupla Çalışma,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Giriş ve temel tanımlamalar, Korunum denklemlerinin ve sınır şartlarının gözden geçirilmesi
2 Giriş ve temel tanımlamalar, Korunum denklemlerinin ve sınır şartlarının gözden geçirilmesi
3 Türbülans modelleme ve türbülans modelleri
4 Türbülans modelleme ve türbülans modelleri
5 Sonlu hacim yöntemi (Difüzyon tipi problemler)
6 Sonlu hacim yöntemi (Difüzyon tipi problemler)
7 Sonlu hacim yöntemi (konveksiyon-difüzyon problemleri)
8 Sonlu hacim yöntemi (konveksiyon-difüzyon problemleri)
9 Sonlu farklar yöntemi (difüzyon problemleri), Açık ve kapalı yöntemler
10 Daimi akışlarda basınç-hız ilişkisi için çözüm algoritmaları
11 Daimi akışlarda basınç-hız ilişkisi için çözüm algoritmaları
12 Daimi olmayan akışlar için sonlu hacim yöntemi
13 Sınır şartları ve uygulaması
14 ANSYS Fluent ile akış ve ısı transferi uygulamaları
Kaynaklar
Ders Notu

[1] Engin, T., "Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği: Temelleri ve Uygulamaları, 3. Baskıdan Çeviri (Çeviri Editörü T. Engin), Palme Yayınevi, 2020

Ders Kaynakları

[1] Versteeg H. K., and Malalasekera W., “An introduction to computational fluid dynamics: The finite volume method”, 2nd Ed., Pearson, Prentice Hall, 2007.

[2] Patankar, S. V., ”Numerical Heat Transfer and Fluid Flow”, Taylor Francis, New York, 1980.

[3] Hoffman K. A., and Chiang S. T., “Computational Fluid Dynamics for Engineers”, Wichita, Kansas, Engineering Education System, 1993.

[4] Anderson, J D., “Computational Fluid Dynamics: The Basics with Applications”, MacGraw Hill, 1995.

Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Yaşadığı toplumun bilgi toplumu olmasına katkıda bulunmak, toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunlara çözüm sunmak amaçlarıyla alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri ulusal ve uluslararası bilimsel ortamlarda (toplantılarda) tanıtır.
2 Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, alanında güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgiye sahip olup ve elde ettiği bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.
3 Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler ile gelişmekte olan yenilikçi yöntemleri kullanır.
4 Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular, belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri bilimsel yöntemlerle tamamlar; verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.
5 Alanındaki uygulamaların sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuki boyutlarını ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların getirdiği kısıtların farkındadır. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin bir biçimde birlikte ve ya bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır.
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 40
Toplam 40
1. Final 60
Toplam 60
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Final 1 12 12
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 16 3 48
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 15 3 45
Ara Sınav 1 10 10
Ödev 4 6 24
Toplam İş Yükü 139
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 5,56
Dersin AKTS Kredisi 6