Deniz Teknoloji Mühendisliği Yüksek Lisans Programı
Program tanımlarıDeniz Teknoloji Mühendisliği Yüksek Lisans Programı
Ders Listesi
Zorunlu
Advanced Marine Hydrodynamics
Numerical Techniques for Engineering Problems
Advanced Physical Oceanography
Mühendislikte Matematiksel Yöntemler
Seminer
Uzmanlık Alan Dersi
Dynamics of Marine Structures
Seminer
Uzmanlık Alan Dersi
Seçmeli Biomonitoring Techniques and Risk Assessment in Marine Research
Systems Analysis in Offshore Engineering
Ship Design for Seakeeping
Açık Deniz Yapıları İçin Potansiyel Teori
Gemi Kökenli Deniz Kirlenmesi
Boundary Integral Method in Fluid Dynamics
Bilgisayar Destekli Gemi ve Deniz Yapılarının Tasarımı
Time Series and Spectral Analysis in Ocean Engineering
Su Altı Akustiği
Açık Deniz Yapılarının Dinamik Analizi
Computational Fluid Mechanics
Bilgisayar Destekli Gemi ve Deniz Yapılarının Üretimi
Hydrodynamics of Floating Production Systems
Ders İçerikleri
Advanced Marine Hydrodynamics (İleri Deniz Hidrodinamiği)
Giriş; Temel Denklemler: Akışın Tanımı, Kütle ve Momentumun Korunumu, Taşınım Teoremi, Süreklilik Denklemi, Euler Denklemi, Newton Tipi Akışkanlar, Navier-Stokes Denklemi, Sınır Şartları, Cisim Kuvvetleri, Yerçekimi; Benzerlik: Boyut Analizi, Benzerlik Parametreleri; Viskoz Olmayan Akış; Giriş: Çevri, Kelvin Teoremi, Potansiyel Akış, Bernoulli Denklemi, Sınır Şartları, Akım Fonksiyonu, Basit Potansiyel Akışlar, Yansıtma Yöntemi, D'Alambert Paradoksu, Çevri Etkisiyle Kaldırma, Daimi Olmayan Hareket, Ek-Su Kütlesi, Narin Cisim Yaklaşımı; Viskoz Akış; Akış İçindeki Küre, Düzlemsel Plakaya Etkiyen Direnç, Düzlemsel Couette Akışı, Poiseuille Akışı, Düzlemsel Plaka Üzerinde Daimi Olmayan Akış, Laminer Kenar Tabaka, Türbülanslı Akış, Reynolds Gerilmesi, Türbülanslı Kenar Tabaka; Model Deneyleri: Daimi Akış, Daimi Olmayan Kuvvetler, Gemi Teknesine Etkiyen Direnç; Yüzey Dalgaları: Giriş, Küçük Genlikli Dalgalar, Düzlemsel İlerleyen Dalgalar, Dalga Yayınımı, Kütle Transportu, Süperpozisyon, Grup Hızı, Dalga Enerjisi, 2B Gemi Dalgaları, Dalga Direnci, 3B Gemi Dalga Paterni, Bir Cisme Etkiyen Dalga Kuvvetleri; Taşıyıcı Yüzeyler: Bir Profile Etkiyen Kaldırma ve Direnç Kuvveti, Lineerleştirilmiş Teori Analizi ile 2B Kaldırma Yüzeyleri ve Dizayn Problemleri, 3B Kaldırma Yüzeyleri, Pervaneler.
Numerical Techniques for Engineering Problems (Mühendislik Problemleri için Sayısal Teknikler)
Giriş, duyarlılık analizi, interpolasyon. Sonlu farklarla türev. Sayısal integrasyon (has olmayan, tekil ve hızla salınan integraller). Matris hesaplamaları (direk yöntemler, ayrıştırma, iteratif yöntemler). Sıradan diferansiyel denklemler için yaklaşık çözümler (Euler metodu, yüksek mertebeden Runge-Kutta formülleri). Kismi diferansiyel denklemlerin yaklaşık çözümleri; parabolik (kapalı ve açık yöntemler, sonlu fark formülleri, 2 ve 3-boyutlu denklemler), eliptik (Jacobi, Gauss-Seidel iterasyonu, PSOR, LSOR ve ADI yöntemleri), hiperbolik (açık ve kapalı formüller, çok-basamaklı teknikler, lineer ve lineer olmayan problemlere uygulamalar, TVD formülasyonları). Sonlu hacimler yöntemi. Veri değerlendirmede istatistiksel yöntemler, Fourier dönüşümü ve FFT. Matematiksel programlamada başlıca yöntemler.
Advanced Physical Oceanography (İleri Fiziksek Oseanografi)
Fiziksel oşinografinin temel kavramlarının kısaca gözden geçirilmesi. Oşinografi'de kullanılan temel fizik yasaları ve denizlerdeki hareketlerin ve bunlara ilişkin kuvvetlerin sınıflandırılması. Hacmin sürekliliği denklemi. Oşinografi'de kullanılan hareket denklemi. Hareket denklemindeki nonlineer terimlerin rolü ve büyüklükleri. Stabilite ve difüzyon kavramları. Sürtünmesiz akıntılar; jeostrofik akış. Sürtünmeli akıntılar; rüzgar nedeni ile oluşan akıntılar. Sıcaklık etkileri ile oluşan akıntılar. Dar kanallardaki akışların modellenmesi için kullanılan sayısal modeller; okyanus akıntılarının modellenmesi. Dalgalar; derin ve sığ su dalgaları; lineer ve nonlineer dalga teorileri; değişken dip batimetrisi üzerinde ilerleyen dalgaların hareketleri. Deniz altında oluşan patlama ve depremler nedeni ile oluşan dalgalar.
Mühendislikte Matematiksel Yöntemler
Mühendislikte matematiksel ve deneysel modelleme. Tansör analizi. Fonksiyonellerin ekstremumu ve varyasyonel hesapta yaklaşık direkt yöntemler (Euler'in sonlu farklar yöntemi ile Ritz ve Kantorovich yöntemleri). Ağırlıklı artıklar yöntemleri (En küçük kareler, Kollokasyon, Galerkin, Moment, Alt bölge, Sonlu elemenlar ve Sınır elemanları yöntemleri) ve değişkenlere ayırma yöntemi. Klasik/PLK pertürbasyon yöntemleri. Integral denklemler. Sonlu farklar yöntemi.
Seminer
Seminerler; öğretim elemanları, çağrılı konuşmacılar ve derse kayıtlı öğrenciler tarafından verilir. Öğrenci Sunumları, tez çalışmaları kapsamında da olabilir.
Uzmanlık Alan Dersi
Danışmanın yönetimindeki tez seviyesinde olan tüm yüksek lisans öğrencilerinin çalışma konularının ve bu konulardaki yeni gelişmelerin değerlendirilmesi.
Dynamics of Marine Structures (Deniz Yapılarının Dinamiği)
Yapıların Dinamiği; Temel Prensipler: Serbest salınımlar, Zorlanmış salınımlar, Periyodik olmayan kuvvetlerin cevabı. Gerçek Elastik Yapıların Matematiksel Modellenmesi; Titreşimin Matris Teorisi; Serbest titreşim, Matris iterasyonu, En düşük naturel frekansın tespiti, İterasyonun konvert etmesinin ispatı, Normal modların ortagonalitesi, Çift olmayan titreşim, Zorlanmış titreşim. Enerji ya da Rayleigh Yöntemiyle Frekansların Yaklaşık Tespiti; Lagrange Denklemi; Genelleştirilmiş kuvvet, Deniz Rayser lerinin naturel frekanslarının ve mode şekilleri için yaklaşık bir çözüm. Yaklaşık Frekanlar için Lagrange-Rayleigh-Ritz Yöntemi; Gerilim altındaki kabloların yatay titreşimleri; Rayser ve boru hatlarının yaklaşık frekansları, Uniform gerilme altındaki kabloların differansiyel denklemi. Newmark b-Yöntemi ile Yapıların dinamiğinin sayısal integrasyonu; Zaman aralığı dt sırasında İvmenin lineer değişimi, Sabit ivme ve adım fonksiyon değişiminin incelenmesi. Uniform Kirişlerin Tabii Frekansları ve Mode Şekilleri; Rayser/Duba Sistemlerinin Tabii Frekansları.
Seminer
Seminerler; öğretim elemanları, çağrılı konuşmacılar ve derse kayıtlı öğrenciler tarafından verilir. Öğrenci Sunumları, tez çalışmaları kapsamında da olabilir.
Uzmanlık Alan Dersi
Danışmanın yönetimindeki tez seviyesinde olan tüm yüksek lisans öğrencilerinin çalışma konularının ve bu konulardaki yeni gelişmelerin değerlendirilmesi.
Biomonitoring Techniques and Risk Assessment in Marine Research (Deniz Araştırmalarında Biyoizleme Teknikleri ve Risk Değerlendirme )
Deniz araştırmalarında kullanılan biyoizleme teknikleri; İzlemenin genel prensipleri, sınıflandrma
Kimyasal izleme; kirleticilerin deniz ortamındaki hareketleri; suda transport; kimyasalların çevresel dağılımı ile ilgili modeller
Biyoakümülasyon izleme; “Midye gözlem” kavramı; dünya denizlerinden örnek çalışmalar
Biyolojik etki izleme; kirleticilerin etkileri; kirleticilerin fizyolojik ve davranışsal etkileri; kirleticilerin biyokimyasal etkileri; kirleticilerin etkileşim durumundaki etkileri
Ekosistem izleme
Toksisite izleme; toksisite testleri;genel prensipler, sınıflandırma; deniz organizmaları ile yapılan toksisite testleri; biyoindikatör organizmalar; saha çalışmaları
Ötröfikasyon izleme
Deniz çalışmalarında biyoizleme ile ilişkili olarak risk değerlendirmesi çalışmaları; problem formülasyonu; analiz ; risk karekterizasyonu
Systems Analysis in Offshore Engineering (Deniz Teknolojisinde Sistemler Analizi)
Açık Deniz Sistemlerinin Dizaynı, Dizayn Aşamaları; LTI Sistem Teorisi; Olasılık Teorisi ve Sistem Analizinde Uygulaması; Çevrenin Tanımı; Uzun Dönem İstatistikler; Kuvvet Hesabı; Yapıların Çöküşü; Yapı-Zemin Etkileşimi; Kontrol Sistemleri-Dinamik Konuşlandırma; Demirleme Sistemleri.
Ship Design for Seakeeping (Denizcilik için Gemi Dizaynı)
Deniz Araçlarının Tasarımına Genel bir Bakış, Tekne Formunun Geliştirilmesi, Deniz Araçlarının Tasarımında Hidrodinamik Düşünceler, Deniz Araçlarının Tasarımında Denizcilik Düşünceleri, Yaşanabilirlik, Çalışabilirlik, Hareketlilik, Yaşayabilirlik, Özel Denizcilik Tepkileri, Karmaşık Denizlerin Temsili, Deniz Araçlarının Dinamiği, Gemi Hareketlerinin Belirlenmesi, Hareket Denklemleri, Hidrodinamik Katsayılar, Dilim Teorisi, Denizcilik Performansının Değerlendirilmesi, Denizcilik Kriterleri, Denizcilik için Tasarım Yöntemleri, İşletim Bölgeleri, Medel Deneylerine Dayalı Regresyon Denklemleri, Sıralama Yaklaşımı, Ana Boyutların ve Tekne Formunun Denizcilik Üzerindeki Etkileri, Tekne Formu Geliştirme, İleri ve Geri Analiz Yöntemleri, Amaç Fonksiyonunun ve Geometrik Kısıtların Etkisi, Diğer Tasarım Düşünceleri, Tasarım Örnekleri...
Açık Deniz Yapıları İçin Potansiyel Teori
Giriş ve kabuller. Koordinat sistemleri ve geometri. Problemin sınır şartları (sınır değer probleminin tanıtımı). Gelen dalganın potansiyeli (lineer dalga teorisi) ve Difraksiyon. Green Teoremi ve problemin Green Fonksiyonları. Fredholm Entegral Denklemleri ve irregüler frekanslar (iç potansiyel problemi). Nümerik çözüm metotları. Potansiyeller yardımıyla fiziksel büyüklüklerin (basınç, kuvvet, ek su kütlesi ve sönüm) bulunması ve Hareket Denklemleri. Haskind Bağıntıları. Pertürbasyon Teorisi ve Sürüklenme Kuvveti (drift force) hesabı. Bazı örnekler...
Gemi Kökenli Deniz Kirlenmesi
Deniz Kirliliğine Giriş, Deniz Kirlenmesine sebep olan kaynaklar, Gemilerde oluşan atıklar ve bunların giderilme yöntemleri. Sintine ve balast sularının deniz ekosistemine etkileri, Deniz kirlenmesi ve kirlenme kontrolünde en önemli parametreler ve analiz yöntemleri, Deniz Kirlenmesinin önlenmesi ve denizlerin korunması için dünyada ve Türkiye'de alınan önlemler ve mevzuat.
Boundary Integral Method in Fluid Dynamics (Akışkanlar Dinamiğinde Sınır İntegral Yöntemleri)
Matematiksel tanımlar. Numerik İntegrasyon. Ağırlıklı Artıklar Metodları. Laplace tipi problemler. Dış problem. Gij ve Hij hesaplamaları ve algoritma geliştirilmesi. Analitik integral çözümleri. Potansiyel türevlerinin hesabı. Lineer interpolasyon elemanları ile laplace denkleminin çözümü. Gij ve Hij için denklem takımlarının elde edilmesi. Eksenel simetrik problemler. Poisson denklemi. Zonning, Reciprocal teoremi. 2-Boyutlu sonsuz bölge. 3-Boyutlu traction çözümleri. ihst ,k , igst ,k katsayılarının elde edilmesi ve çözümleri için algoritma geliştirilmesi.
Bilgisayar Destekli Gemi ve Deniz Yapılarının Tasarımı
Gemi hatlarının matematiksel ifadesi ve bilgisayar uygulamalarının tarihçesi; Matematiksel eğri tanımlamanın temel teknikleri; Analitik, interpolasyon ve poligon teknikleri ile eğri tanımlama; Gemi eğrilerini oluşturan başlıca yöntemler : Form parametreleri ile, Mevcut formu değiştirerek ve İnterpolasyonla tasarım; Gemi ve açık deniz yapılarının tasarım karakteristikleri; Bilgisayar destekli ön tasarımın esasları; Gemi yüzeyinin özel bölgeleri ve asıl eğri bölgesinin temel denklemleri; Yüzeylerin temel matematiksel özellikleri ve Gemi yüzeylerinin tasarımı; Tekne geometrisini oluşturan eğri ve yüzeylerin triz eğrileri ve diğer geometrik esaslara göre tanımlanması; Bilgisayar destekli gemi tasarımında yeni teknikler; Gemi geometrisi, tasarım ve imalinde kullanılan farklı yazılım sistemleri.
Time Series and Spectral Analysis in Ocean Engineering (Deniz Teknolojisi Mühendisliğinde Zaman Serileri ve Spektral Analiz )
Giriş, Olasılık Dağılımları ve Ortalamalar; Korrelasyon; Fourier Analizi, Spektral Yoğunluk Fonksiyonları; Rasgele Titreşimlerin İstatistiksel Özellikleri, Dar ve Geniş Bantlı Süreçler; Dijital Spektral Analiz, Ayrık Fourier Transformasyonu (DFT), Pencereleme ve Düzgünleştirme; Hızlı Fourier Transformasyonu (FFT); Rasgele Sayı Üretimi; Uygulama Örnekleri.
Su Altı Akustiği
Akustik Ortam Olarak Deniz; Deniz içinde Ses Alanı için Işın Teorisi; Deniz Dibinden ve Yüzeyinden Ses Yansıması, Düzlemsel Dalgalar; Deniz Dibinden ve Yüzeyinden Ses Yansıması, Noktasal Kaynak; Sığ Suda Sesin Yayılımı; Su Altı Ses Kanalı; Menzile Bağlı Dalga Rehberi; Karşıt-Dalga Rehberi Ses Yayılımı; Pürüzlü Yüzeylerde Ses Saçılması; Karışık Denizlerde Ses Yayılımı; Su içinde Gaz Kabarcıkları Tarafından Sesin Saçılması ve Emilimi.
Açık Deniz Yapılarının Dinamik Analizi
Lineer ve lineer olmayan tek kütleli titreşebilen cisim. Bir deniz yapısının noktasal kütle sistemi olarak ayrıklaştırılması ve öz titreşim analizi. Çok serbestlik dereceli lineer sistem. Enerji metoduna göre öz frekanslar ve Rayleigh-Bölümü. Ortogonalite özellikleri. Hidrodinamik sönüm ve lineerleştirilmesi. Zorlanmış sönümlü hareket ve Modal analiz. Düşey, rijit bir kazığa gelen dalga kuvvetleri: Morison Formülü. Dizayn dalgası konseptine göre titreşim analizi. Basit bir kazık-platform konstruksiyonunun titreşim analizi. Bacak açıklığının etkisi. Rayser dinamiği.
Computational Fluid Mechanics (Hesaplamalı Akışkanlar Mekaniği )
Bir Akışkan İçerisinde Hareket Eden Bir Cismin Dinamiği; Adi Diferansiyel Denklemlerin Sayısal Çözümleri-Başlangıç Değer Problemleri, Bir Akışkan İçerisinde Hareket Eden Bir Cismin İki Boyutlu Hareketlerinin Dördüncü-Derece Runge-Kutta Yöntemine Göre Hesabı; Viskoz Olmayan Akışkan Akışları, Sıkıştırılamayan Potansiyel Akışlar, İkinci Derece Adi Differansiyel Denklemlerin Sayısal Çözümü-Sınır Değer Problemleri; Kaynak ve Kuyu Dağılımlarının Yarattığı Radyal Akış; Doğrusal Girdapların ve Vektör İşlemlerinin Kinematiği; Dönen Cisimler Etrafındaki Akışın von Kármán Yöntemiyle Yaklaşık Hesabı; Conformal Mapping; Panel Yöntemi; Eliptik Kısmi Differansiyel Denklemlerin Çözümü İçin Sayısal Yöntemler; Hiperbolik Kısmi Differansiyel Denklemlerin Çözümü İçin Sayısal Yöntemler; Küçük Genlikli Bir Dalganın Yayılması ve Yansıması; Viskoz Akışkan Akışlar; Viskoz Akışlar İçin İdare Denklemleri; Sınır Şartlarında Türev İhtiva Eden Sınır-Değer Problemleri; Boru ve Açık Kanal Akışları; Biharmonik Denklemlerin Sayısal Çözümü-Stokes Akışları; İkincil Akışlar ve Akış Dengesizlikleri.
Bilgisayar Destekli Gemi ve Deniz Yapılarının Üretimi
Mekanizasyon, otomasyon ve nümerik kontrolün tanımı; Gemi hatlarının düzgünlüğünün temel kriterleri ve düzgünlüğün matematik tanımı; Tekne yüzeyinin düzeltilmesi ve bazı bilgisayar destekli düzeltme şekilleri; Nümerik kontrol teknikleri ve gemi teknolojisinde kullanılan NC dilleri; Gemi inşaatının ana fonksiyonları, Gemi imalinde bilgisayar uygulamaları: Parça programlaması, Parçaların yerleştirilmesi, Kağıt ve manyetik şeritli kontrol sistemleri, Nümerik kontrollü kesme, Dış kaplama saçlarının açınımı, Nümerik kontrollü profil eğme, Nümerik kontrollü boru eğme, Nümerik kontrollü levhaya şekil verme; Tersanelerde kullanılan mevcut bilgisayar destekli paket program sistemleri.
Hydrodynamics of Floating Production Systems (Yüzen Üretim Sistemlerinin Hidrodinamiği)
Yüzen Üretim Sistemlerinin (YÜS) Tanımı: Tek Nokta Bağlantılı Petrol Terminalleri, Yarı-Batıklar. Dalga, Akıntı ve Rüzgar Karakteristikleri: Rüzgar Dalgaları, Lineer Dalga Teorisi, Dalga Spektrumları, Dalgaların İstatistik Analizi. YÜS'lerin Morison Denklemi ve Potansiyel Teoriye Dayalı Analizleri: Zaman ve Frekans Domeni Simülasyonları, Deneysel Ölçümler, Zaman Domeni Simülasyonları için Cummins Yöntemi, Hareket Denklemlerinin Zaman ve Frekans Domeninde Çözümü, Demirleme Sistemlerinin Statik ve Dinamik Analizleri: Zincir Denklemleri, Dinamik Analiz Yöntemleri: Lumped Mass Yöntemi, Sonlu Farklar Yöntemi. Non-lineeritelerin YÜS'lerin Davranışı Üzerine Etkileri: Viskoz Sönümleme, Sürükleme Kuvvetleri ve Demirleme Kuvvetlerinden Kaynaklanan Non-lineeriteler, YÜS'lerin Non-lineer Davranışı.