Program tanımlarıDeniz Teknoloji Mühendisliği Doktora Programı
Ders Listesi
Finite Element Methods in Fluid Dynamics
Özel Araştırma Problemleri
Uzmanlık Alan Dersi
Advanced Topics in Ship Structures
Offshore Engineering
Kimyasal Oşinografi
Unified Dynamic Analysis of Ship Motions and Strength
Özel Araştırma Problemleri
Deniz Dalgalarının Dinamiği
Ship Hull Vibration
Advanced Computational Methods for Fluid Flow
Uzmanlık Alan Dersi
Ders İçerikleri
Finite Element Methods in Fluid Dynamics ( Akışkanlar Dinamiğinde Sonlu Elemanlar Yöntemi )
Giriş, Matamatiksel Tanımlar; Green-Gauss Teoremi, Varyasyonel Yöntemler (Rayleigh-Ritz Yöntemi); Ağırlıklı Artıklar Yöntemi (Galerkin Yöntemi, En Küçük Kareler Yöntemi); Bir Boyutlu Problemlerde Sonlu Elemanlar Yöntemi; Global ve Lokal Sonlu Eleman Modelleri; Varyasyonel Yöntemle (Rayleigh-Ritz Yöntemi) Sonlu Eleman Denklemlerinin Türetilmesi; Ağırlıklı Artıklar Yöntemi ile (Galerkin İntegrali) Sonlu Eleman Denklemlerinin Türetilmesi; Bir Boyutlu Elemanlar (Konvansiyonel, Lagrange-Polinom ve Hermite Polinom Elemanları), İki Boyutlu Elemanlar (Üçgen, Dikdörtgen ve İzoparametrik Elemanlar), Üç Boyutlu Elemanlar (Tetrahedral ve Hekzahedral Elemanlar); İki Boyutlu Akışın Sonlu Elemanlarla Formüle Edilmesi ve Üçgen Elemanlarla Hesaplanması; Simetrik Olmayan Sıkıştırılamayan Akışın Sonlu Elemanlarla Formüle Edilmesi ve İzoparametrik Elemanlarla Hesaplanması; Serbest Yüzeyli Akışlar; Rotasyonel Akış; Viskoz Sıkıştırılabilir Akış ve Sonlu Elemanlarla Formüle Edilmesi; Viskoz Olmayan Sıkıştırılabilir Akış; Galerkin Yaklaşımı, Varyasyonel Yöntemle Formüle Edilmesi; Diğer Çeşitli Akış Problemleri ve Bunların Sonlu Eleman Denklemleri.
Özel Araştırma Problemleri
Doktora yapan öğrencilerin bu derse yapacakları araştırma tez konularını içeren çalışmanın bir ön araştırması olacaktır. Ayrıca yapılacak çalışmanın konusu ile içeriğinin detayları hususuna danışmanı olan öğretim üyesi ile birlikte doktora öğrencisi karar verecektir.
Uzmanlık Alan Dersi
Danışmanın yönetimindeki tez seviyesinde olan tüm doktora öğrencilerinin çalışma konularının ve bu konulardaki yeni gelişmelerin değerlendirilmesi.
Advanced Topics in Ship Structures (Gemi Yapılarında İleri Konular )
Gemi yapı elemanlarına uygulanan enerji metodları; Virtuel iş prensibi; Plastisite: statik, kiriş ve levhaların göçmesi; plastisite'nin gemi yapılarıyla ilgili çeşitli konulara uygulanması: dövünme, çarpışma; Gemi kirişinin taşıma gücü mukavemeti; sanki-statik ve titreşim durum gerilmeleri; Gemi kirişinin, kabul edilebilir bir risk seviyesine göre olasılıklı (probabilistic) dizaynı. Son araştırmalar ile gemi yapıları konusunda sağlanan gelişmeler.
Offshore Engineering (Açık Deniz Mühendisliği)
Giriş, Açık Deniz Yapılarının Tanıtılması, Dalga Teorileri, Deniz Yapıları Etrafında Dalga, Akıntı ve Dalga+Akıntı Durumlarında Akım Alanı, Değişik Sınır Koşullarında (Pürüzlülük, Taban Civarı, Hendek Içerisinde) Yapı Etrafındaki Akım Alanı, Mevcut Koşullarda Akımın Matematiksel Ifadesi. Difraksiyon Etkisi, Büyük Yapılar Üzerindeki Akım Kaynaklı Yükler, Değişik Sınır ve Akım Koşullarında Yapıya Etkiyen Kuvvetlerin Belirlenmesi, Denizaltı Boru Hatları Dizayn ve Inşaası, Deniz Yapılarında Titreşim (Dalga ve Kararlı Akım Etkisinde), Matematik Ifadesi ve Çözümleri, Deniz Yapılarında Titreşim Kaynaklı Yorulma Problemleri, Taban Yakınında Oyulmalar, Deniz Deşarjı Sistemleri
Kimyasal Oşinografi
Deniz Kimyası, Amacı, Teorik Yaklaşımları ve Uygulamaları. Deniz Kimyası İle İlgili Temel ve Teorik Tanım ve Kavramlar, Deniz Yüzeyi Kimyası, Gaz Çözünürlüğü ve Transferi. Deniz Suyunun Yapısı ve Özellikleri, Tuzluluk, Marcet Prensibi, Deniz Suyu Bileşimi, Tuzluluk ve Sıcaklık Dağılımı. Deniz Suyunda Çözünmüş Oksijen Dağılımı ve Değişimi. Deniz Suyunda İnorganik Karbon, pH ve Alkalinite. Deniz Suyunda Metrientler Azot, Fosfor, Kalsiyum, Silisyum. Deniz Suyunda Demir ve Mangan, Dipsel Birikimler. Deniz Suyunda Eser Metaller. Deniz Suyu Biyokimyası. Deniz Kirlenmesi, Kirletici Kaynaklar, Kirlenmenin Etkileri, Petrol Kirlenmesi. Denizde Ölçüm ve Analizler, İzleyiciler ve Kullanımı.
Unified Dynamic Analysis of Ship Motions and Strength (Gemi Hareketleri ve Mukavemetinin Birleştirilmiş Dinamik Analizi)
Giriş, Hidroelastisite'nin tanımı; Dalgaların Gemilere Etkileri; Simetrik Gemi Hareketleri Denklemleri; Kesme ve Dönme Ataletinin Modellenmesi; Modal Analiz ve Asal Koordinatlar; "Kuru Tekne"nin Karakteristikleri; Tekneye Etki Eden Genelleştirilmiş Akışkan Kuvvetleri; Genelleştirilmiş Simetrik Hareket Denklemleri; Transfer Fonksiyonları ve Birim Genlik Operatorleri (RAO) ; Rezonanslar ve Birleşiklik Etkileri; Birim Darbe Zorlaması Fonksiyonu; Geçici Zorlamalar; Düzgün ve Karışık Dalgalarda Dövünme Olayının Gerçekleşmesi; "Darbe" ve "Momentum" Dövünme Teorileri; Gemilerin Karışık Dalgalı Denizlerdeki Davranışının Simülasyonu; Zaman Serilerinin İstatistiksel Analizi.
Özel Araştırma Problemleri
Doktora yapan öğrencilerin bu derse yapacakları araştırma tez konularını içeren çalışmanın bir ön araştırması olacaktır. Ayrıca yapılacak çalışmanın konusu ile içeriğinin detayları hususuna danışmanı olan öğretim üyesi ile birlikte doktora öğrencisi karar verecektir.
Deniz Dalgalarının Dinamiği
Hidrodinamiğin Temel Konuları; Dönmesiz Akış-Hız Potansiyeli, Sınır Değer Problemi, Sonsuz Akışkan Bölgesinde Basit Kaynak ve Girdap, Sonsuz Akışkan İçerisinde Kompleks Potansiyel. Bir Yüzey Dalgasının Genel Formülasyonu; Lineerleştirme, Küçük Dereceden Sığ Su Teorisi. Duran Dalgalar; Dairesel Dalgalar; Dikdörtgensel Bir Tankta Bir Akışkanın Titreşimi-Zayçe(Seichs). İlerleyen Dalgalar; Dispersiyon; İlerleyen Dalganın Akım Hattı ve yörüngesi. İlerleyen Dairesel Dalgalar, Yer Çekimi Dalgaları ve Grup Hızında Enerji Nakli. Serbest Su Yüzeyine Yakın Titreşen (Pulsating) Kaynaktan Dolayı Oluşan Dalgalar; Düzenli Yer Değiştiren Sabit Şiddetli Bir Tekilliğin Yarttığı Dalgalar, Derin Sularda Düzenli Yer Değiştiren Sabit Kaynağın Hız Potansiyeli ve Sabit Kaynaktan Dolayı Dalga Yapma Direnci. Serbest Su Yüzeyindeki Basınç Dağılımından Dolayı Oluşan Dalga Hareketleri; Derin Suda Serbest Su Yüzeyindeki Bir Segmental Basınç Dağılımından Dolayı Oluşan Dalgalar; Üç Boyutlu Kaynaktan Dolayı Oluşan Dalgalar.
Ship Hull Vibration (Gemi Tekne Titreşimi )
Giriş bölümünde gemi teknesi titreşim tipleri, tekne titreşim nedenleri, doğal titreşimler, zorlanmış titreşimler, titreşim modları ve gemi titreşiminin önemi konularına değinilecektir. Ders içeriğinin ana başlıkları aşağıdaki şekilde özetlenebilir: 1) Giriş; 2) Gemi Titreşimin Matematiksel Tanımı; 3) Gemi Titreşim Problemlerinin Gelişimi; 4) Hidrodinamik Atalet Katsayıları ve Ek Su Kütlesi; 5) Gemi Teknesinin Doğal Frekanslarının Hesabı; 6) Gemi Titreşimin Ölçülmesi; 7) Gözlemlenen ve Hesaplanan Frekansların Mukayesesi; 8) Tekne Frekanslarının Hesaplanması için Amprik Yaklaşım; 9) Zorlayıcı Kuvvetler Etkisi Altında Tekne Davranışlarının Hesaplanması; 10) Pervane Kaynaklı Titreşim; 11) Tekne Titreşiminin Önlenmesi ve Giderilmesi; 12) Kaydedilmiş Gemi Teknesi Titreşimleri.
Advanced Computational Methods for Fluid Flow (Akışkanlar için İleri Hesaplamalı Yöntemler )
Giriş ve yönetici denklemler. Genelleştirilmiş eğrisel koordinatlar. Eğrisel koordinatlarda denklemler (akışkan akışının kinematik ve dinamiği, süreklilik denklemi, Navier-Stokes denklemleri, enerji denklemi, tam ve kısmi dönüşümler). Sayısal örgü üretimi. Reynolds-ortalamalı taşınma denklemleri (RANS, Reynolds-gerilme denklemleri), türbülans kinetik enerji taşınımı, türbülans enerji dağılmasının oranı). Eddy viskozite modelleri. Reynolds gerilmesi. Kapanış modelleri. LES (filtre fonksiyonları, filtre edilmiş denklemler, örgü-altı modeller, dinamik SGS modeller). Sıkıştırılamaz viskoz akışlar...
Uzmanlık Alan Dersi
Danışmanın yönetimindeki tez seviyesinde olan tüm doktora öğrencilerinin çalışma konularının ve bu konulardaki yeni gelişmelerin değerlendirilmesi.