Program tanımları
Isı Akışkan Yüksek Lisans Programı
Ders Listesi
Zorunlu Dersler
Engineering Mathematics
Advanced Fluid Dynamics
Seminer
Uzmanlık Alan Dersi
Engineering Mathematics
Numerical Methods in Fluid Flow and Heat Transfer
İlerisi ve Kütle Geçişiİ
Seminer
Uzmanlık Alan Dersi
Seçmeli Dersler
Design of Thermal Systems
Introduction to Mechanics of Turbulance
Isı-Akış Olaylarında Deneysel Yöntemler
Hidrodinamik
Convective Heat Transfer
Isı İletimi
Genel Termodinamik
Advanced Combustion
Gözenekli Ortamda Isı ve Kütle Geçişi
Türbomakinaların Aero-Termodinamiği
Yanma Esasları
Dimensional Analysis and Modeling
Akışın Yarattığı Titreşimler
Isı Işınımı
Mikro Ölçekli Isı Transferi
İstatistiksel Termodinamik
İki Fazlı Akışlar
Modelling of Turbo
Ders İçerikleri
Engineering Mathematics (Mühendislik Matematiği)
Matrisler ve lineer denklemler. Özdeğer problemleri. Adi diferansiyel denklemler. Kısmi diferansiyel denklemler. Karakteristikler Yöntemi.
Advanced Fluid Dynamics (İleri Akışkanlar Dinamiği)
Akış kinematiği. Sürtmeli akışkanların sakınım denklemleri. Vortisite (çevrim) transport denklemi. Düşük Reynolds sayılı akışlar. Sürtmeli akış problemlerinin analitik çözümleri. Laminer sınır tabaka. Benzerlik çözümleri. Momentum Integral formülasyonu. Laminer jetler, serbest kayma tabakaları. Akış kararsızlığı ve türbülansa giriş.
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.
Engineering Mathematics
Matrisler ve lineer denklemler. Özdeğer problemleri. Adi diferansiyel denklemler. Kısmi diferansiyel denklemler. Karakteristikler Yöntemi.
Numerical Methods in Fluid Flow and Heat Transfer (Isı Transferi ve Akışkanlar Mekaniğinde Sayısal Yöntemler)
Giriş. Akışkanlar mekaniği ve ısı transferinde temel denklemler. İlk şart ve sınır değer problemleri. Kısmi diferansiyel denklemlerin sınıflandırılması. Sayısal çözüm yaklaşımları: Sonlu farklar, sonlu hacimler ve sonlu elemanlar yöntemleri. Sonlu fark formülleri. Parabolik denklemler: Açık ve kapalı yöntemler. Kararlılık analizi. Eliptik denklemler. Vortisite-Akım Fonksiyonu formülasyonu. Hiperbolik denklemler. Grid ağı oluşturulmasına giriş.
İlerisi ve Kütle Geçişi
Isı ve kütle geçişi ile ilgili temel kavramlar ve kanunlar. Isı ve kütle geçişi arasındaki andırım (benzerlik). Isı ve kütle yayılımı: Özelikler ve mekanizmalar. Katılarda ve laminer akış durumunda 1-boyutlu derişiklik dağılımları. Karışımlar için süreklilik ve enerji denklemleri. Çok-boyutlu ve zamana bağlı sistemler. Türbülanslı akışta momentum, ısı ve kütle geçişi.
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.
Design of Thermal Systems (Isıl Sistemlerin Tasarımı)
Enerji ve iş. Tersinirlik. Fiziksel and kimyasal ekserji. Kapalı ve açık sistemlerde kullanılabilirlik denklemi. Mühendislik süreç ve çevrimlerinin ekserji analizi. Ekonomik değerlendirme yöntemleri. Yakıt ve ekipman maliyeti. Maliyet denge denklemi ve ısı ve işin maliyeti. Termo-ekonomik optimizasyon.
Introduction to Mechanics of Turbulance (Türbülans Mekaniğine Giriş)
Türbülanslı hareketin doğası. Boyut analizi ve boyutsal oranlar. Vortisite (çevri) dinamiği. Sürtmeli akışlar. Türbülansın istatistiksel ifadesi. Spektral dinamik yapı. Türbülans teorisinde son gelişmeler.
Isı-Akış Olaylarında Deneysel Yöntemler
Hata çözümlemesi. Problu basınç-akış-sıcaklık ölçmeleri. Veri toplama ve değerlendirme. Sıcak tel ve sıcak film anemometrisi. "Laser"ler. "Laser-Doppler" hız ölçeri. Optik akış görünürleştirme ve sıcaklık ölçme yöntemleri. Akışkan içine, yabancı maddeler veya enerji katarak, akışı görünürleştirme yöntemleri. Deneysel modelleme. Rüzgar tünelleri.
Hidrodinamik
Sakınım denklemlerinin özetlenmesi. Sakınım denklemlerinin özel formları. Akış kinematiği: Akım çizgileri, sirkülasyon, akım ve vortex tübü. İdeal akışlar. İki boyutlu potansiyel akışlar. Kompleks fonksiyonlar. Kaynak-kuyu. Vortex. Karmaşık akışlar. Silindir etrafında akış. Blasius İntegral kanunları. Konform tasvir. Schwarz-Christoffel dönüşümü. Jet ve akımlar. Üç boyutlu potansiyel akışlar. Dalga teorisi.
Convective Heat Transfer (Taşınım Isı Geçişi)
Temel prrensipler. Zorlanmış ve doğal taşınım problemlerinin matematik formülasyonu. Paralel akışlarda tam gelişmiş ısı transferi. Doğal taşınım problemleri. Laminer sınır tabaka. Integral ve benzerlik çözümleri. Levha üzerindeki hız ve sıcaklık dağılımları. Düşey bir levhada doğal taşınım. Reynolds benzerliği. Düşey kanal ve kapalı hacimlerde doğal taşınım. Taşınım problemlerinin kararsızlığı. Türbülansa geçiş.
Isı İletimi
Formülasyon, Sınır Şartları. Zamana bağlı olan ve olmayan ısı iletimi problemlerinin çözüm yöntemleri. Bir, iki ve üç boyutlu modelleme teknikleri.
Genel Termodinamik
Termodinamiğin temel kanunları. Kullanılabilirlik analizi. İkinci kanun verimi. Özellik bağıntıları. Tabloların oluşturulması. Karışımlar. Kimyasal termodinamik.
Advanced Combustion (İleri Yanma)
Titreşimli ve kimyasal akış denklemeleri (kinetik teori yaklaşımı), kütle, momentum, enerji ve kimyasal karışımlar için sakınım denklemleri. Türbülanslı yanma. Türbülanslı yanma denklemlerini çözmede kullanılan farklı sayısal yöntemler: Hız-basınç değişkenleri çözme ve Reynolds gerilmesi denklemleri. Olasılık yoğunluğu fonksiyonu. Doğrudan sayısal simülasyon. Hibrid sayısal model.
Gözenekli Ortamda Isı ve Kütle Geçişi
Gözenekli Ortam tanımı, bu tanımın matematiksel temeli, gözenekli ortamın süreklilik modelinin temelleri ve gözenekli ortamın genel korunum denklemlerinin çıkarılması ve entropi eşitsizliğinin elde edilmesi. Süreklilik modelinin gerektirdiği ve ortama ait özeliklerin tarifi. Zorlanmış, doğal ve karışık ısı taşınımı problemlerinin incelenmesi. Kütlesel difüzyon problemi. Gözenekli ortamda faz değişimi
Türbomakinaların Aero-Termodinamiği
Giriş. Boyut analizi ve benzerlik. Verim tanımları. Kanat dizinleri, Eksenel türbinler, Eksenel kompresörler, pompalar, fanlar (iki boyutlu teori), Eksenel makinalardaki üç boyutlu akış, Radyal pompalar, fanlar ve kompresörler, Radyal girişli türbinler. Gaz türbinleri
Yanma Esasları
Çok elemanlı ve değişken yapılı sistemlerin termodinamiği, kimyasal reaksiyonlar, kimyasal denge, yanma fiziği, kinetik ve difüzyon olarak kontrol edilen yanma, difüzyon alevi, ön karışımlı gazlarda yanma ve alev, laminer alev hızı, detonasyon ve deflagrasyon, katılarda yanma.
Dimensional Analysis and Modeling (Boyut Analizi ve Benzerlik)
Boyutsal sistemler. Boyut dönüşümleri. Eş boyutluluk ilkesi. Fiziksel bağıntıların yapısı. Dönüşümler. Değişkenlerin birbirleriyle ilişkisi. Boyutsuz ilişkilerin biçimleri. Farklı boyutlar. Boyutsal modelleme
Akışın Yarattığı Titreşimler
Genel kavramlar. Titreşen cisimlere gelen akişkan kuvvetleri. Akişkan osilatör. Akim-osilatör ve cisim-osilatör kavramlari. Zorlanmiş titreşimler. Kendiliğinden uyarılan titreşimler. Lineer olmayan titreşimler. Basit uyarim mekanizmalarinin siniflandirilmasi. Depo-boru-vana-denge bacası modelleme örneği. Mühendislikte karşilaşilan akış kaynaklı titreşimler.Vorteks uyarimli titreşimler.
Isı Işınımı
Işınım ısı geçişi mekanizmasının istatistik termodinamik ve elektromanyetik dalga temelleri. Gerçek yüzeylerin ışınım özelikleri. Şekil faktörleri. Eşit-dağıtan gri yüzeylerde ışınımla ısı geçişi. Ayna-gibi yüzeyler arasında ışınım, Gaz ışınımı, Tam ve yaklaşık Çözüm metotları. Bileşik ısı geçişi
Mikro Ölçekli Isı Transferi
Boyutları gittikçe küçülen cihaz ve ortamlarda geçerli olan ısı transfer mekanizmasının tanımı. Makro mikro ısı transfer mekanizmalarının karşılaştırılması. Katılar içindeki mikro ölçekli ısı transferi, katı-katı arakesitlerde ve ince filmlerde ısı transferi. Katılaşma ve erime. Gecikme davranışları, termodinamik temeller ,biyolojik sistemlerde düşük sıcaklıkta ısı transferi
İstatistiksel Termodinamik
Temel istatistik ilkeleri, moleküler dağılım ve modelleri, istatistik mekanik, gazların özelikleri, katıların özelikleri, Gibbs Duhem bağıntıları, tersinmez termodinamik.
İki Fazlı Akışlar
Iki fazlı akışın tanımı, inceleme yöntemlerinin tanıtılması, akış tipleri ve sınıflandırılması. Iki fazlı akış modellerinin sürekli ve zamana bağlı kütle, momentum ve enerji denklemleri. Akışkanlaşma, sabit ve hareketli yatak sistemleri, akışkanlaştırılmış sistemlerin kararlılığı, katı-gaz ve katı- sıvı akışların limit değerleri. Kabarcıklı akış-Kabarcık oluşumu, boyut ve hızının incelenmesi, kabarcıklı akışın limit değerleri. Kabarcık boyutlarının tayini, Minimum kabarcık çapı Sıvı-gaz iki fazlı akışların incelenmesi -Kaynama rejimleri , Serbest yüzey buharlaşması, Çekirdekli kaynama.
Modelling of Turbo
Kapatma problemi, türbülans modeli postulaları, Reynolds gerilmesi ve türbülanslı ısı akısı modellemeleri, ikinci mertebe türbülans Modelleri , türbülans modeli sabitlerinin belirlenmesi, duvar fonksiyonları, düşük Reynolds sayılı akışlar için türbülans modelleri, Doğrudan Sayısal Benzeşim (DNS), Geniş Eddi Ölçeği (LES), türbülanslı buoyant akışın modellenmesi .
