Program tanımları
Establishment of a strong and robust economy is possible with an industrial production supported by high-tech R&D and geared towards export. The sector most likely to realize such a production boost in Turkey is the automotive industry. The automotive sector holds a prominent position in the Turkish economy. According to the figures provided by the Automotive Manufacturers Association (OSD), in the year 2006 alone, more than 990,000 vehicles of all brands and models have been manufactured in Turkey. The total capacity for 2006 was announced to be slightly below 1.3 million vehicles. In the past decade, production has been at half its capacity on average. The export from the automotive sector has generated an income in excess of $5.7 billion in 2006. The total employment in the sector exceeds 50,000.
On the other hand, the increasing demand for know-how of the automotive sector is largely supplied by research centers abroad. This is made all the easier by the fact that most companies in Turkey are affiliated with global automotive giants which have their own facilities in their home countries where research and development activities are carried out.
A functional cooperation between the automotive industry and the academia is vital for the development of technological expertise. Continuing education for professional engineers in the automotive industry is a key element in the transfer of formal knowledge to industrial practice. Istanbul’s proximity to the major automobile factories is an advantage for Bogaziçi University (BU) in initiating such an interaction. In addition, BU is well-respected by the industrial community and is perfectly equipped with the educational infrastructure and qualified instructors.
The Department of Mechanical Engineering started a new Master of Science (MS) degree program in Automotive Engineering in 2003-2004 Academic Year. The program is organized as a Graduate Program of the Institute for Graduate Studies in Science and Engineering.
Program Objectives
The new program is conceived to offer a focused graduate study covering several aspects of automotive engineering. These aspects range from the inner workings of the automobile engine to external aspects such as vehicle aerodynamics, and from the properties of the materials used in automobiles to transportation analysis. The theoretical foundations of industrial practice and practical applications of the theory of mechanics, dynamics, combustion, aerodynamics, etc. will be presented in a well-balanced fashion. Representatives from the industry will be invited occasionally as guest speakers to give seminars on the current state of affairs and trends in the automotive sector.
The student body that the program aims at consists of engineering graduates who are currently employed in the automotive sector as well as those who have a personal interest in the field and wish to apply for professional positions in the sector. The graduates of the program will be endowed with a profound understanding of the automobile as an engineering system as a whole. These graduates, having gone through an additional and focused training, are likely to occupy key positions in the industry in the long term.
It is also anticipated that this program will strengthen the relations between the automotive industry, the academia at large and Boğaziçi University in particular.
Plan of Study
For the completion of the program, students will be required to take 30 credits of coursework consisting of 10 courses and a research project. The research project will be selected jointly by the student, a faculty member and a representative from an industrial partner. All 10 courses will be chosen with the approval of the advisor. Students can finish the program in either 3 semesters or 4.
Course Descriptions
AUTO 500 Engineering Mechanics (3+0+0) 0
(Mühendislik Mekaniği)
Review of vectors, forces and moments. Equivalent forceşystems. Equations of equilibrium. Trusses and beams. Friction forces.ştress andştrain. Kinematics and dynamics of a particle. Energy and momentum methods.şystems of particles. Kinematics and dynamics of rigid bodies in plane motion. Energy and momentum methods for rigid bodies.
Vektörler, kuvvetler ve momentlerin tekrarı. Eşdeğer kuvvet şistemleri. Denge denklemleri. Kafesler ve kirişler. Sürtünme kuvvetleri. Gerilme ve şekil değiştirme. Parçacık kinematiği ve dinamiği. Enerji ve momentum yöntemleri. Parçacıkşistemleri. Rijitçisimlerin düzlem hareketinin kinematiği ve dinamiği. Rijit cisimler için enerji ve momentum yöntemleri.
AUTO 510 Fundamentals of Fluid Mechanics and Heat Transfer (3+0+0) 0
(Akışkanlar Mekaniği ve Isı Aktarımının Temelleri)
Basic equations. Continuity, streamlines and stream functions. Hydrostatics. Equations of motion for a viscous fluid. Bernoulli equation. Momentum theorems. Similitude. Steady and unsteady state. Conduction, convection and radiation.
Temel denklemler. Süreklilik, akış çizgileri ve akış fonksiyonları. Hidrostatik. Sürtünmeli akışkanların hareket denklemleri. Bernoulli denklemi. Momentum teoremleri. Benzeşim.
Yatışkın ve yatışkın olmayan durum. İletim, taşınım ve ışınım.
AUTO 501 Automotive Engineering (3+0+0) 3
(Otomotiv Mühendisliği)
Components of the automobile. Motion and modeling of the vehicle. Maximum speed and acceleration calculations. Wheels and tires. Brake systems and braking performance. Suspension systems and suspension geometry. Steering systems and steering geometry. Aerodynamic drag coefficient and its effect on vehicle performance.
Otomobilin bölümleri. Aracın hareketi ve modellenmesi. En yüksek hız ve ivme hesapları. Tekerlekler ve lastikler. Fren sistemleri ve frenleme edimi. Askı donanımı ve geometrisi. Direksiyon sistemleri ve geometrisi. Aerodinamik sürükleme katsayısı ve araç edimine etkisi.
AUTO 502 Vehicle Dynamics (3+0+0) 3
(Araç Dinamiği)
Mechanics of pneumatic tires. Vehicle-terrain interaction. Performance characteristics of road vehicles. Fuel economy. Handling characteristics of vehicles. Steady-state handling
characteristics. Steering of tracked vehicles. Skid steering. Vehicle ride models. Active suspension systems.
Lastiklerin mekaniği. Araç-yer etkileşimi. Araçların edim özellikleri. Yakıt (ekonomisi) tutumluluğu. Araçların yol tutuş özellikleri. Yatışkın durumda yol tutuş özellikleri. Paletli araçların yönlendirilmesi. Kaymalı yönlendirme. Araç sürüş modelleri. Aktif askı donanımları.
AUTO 503 Noise and Vibrations (3+0+0) 3
(Gürültü ve Titreşim)
Sound, hearing and physiological effects of noise. Instrumentation for sound and vibration measurement. Modal analysis and digital signal processing. Noise sources such as gears, bearings, rotating imbalance, gas flow, combustion, impact. Source identification; sound transmission, air-borne and structure-borne noise. Acoustic materials and structures. Noise and vibration control.
Ses, duyma ve gürültünün fizyolojik etkileri. Ses ve titreşim ölçümünde aygıt kullanımı. Kipsel çözümleme ve sayısal sinyal işleme. Dişliler, yataklar, dönen dengesizlik, gaz akışı, yanma, çarpma gibi gürültü kaynakları. Kaynak belirleme, ses aktarımı, havada ve yapıda taşınan gürültüler. Akustik malzemeler ve yapılar. Gürültü ve titreşim denetimi.
AUTO 504 Automotive Control Systems (3+0+0) 3
(Otomotiv Denetim Sistemleri)
Modelling of driveline and vehicle dynamics. Longitudinal, lateral and vertical motion. Review of automatic control techniques. State-space control methods. Driveline control. Driveline speed control. Driveline control for gear shifting. Cruise control. Steering control. Suspension control. ABS and ASR control systems.
Güç aktarım çizgisi ve araç dinamiğinin modellenmesi. Boyuna, yanal ve dikine hareketler. Otomatik denetim tekniklerinin tekrarı. Durum uzayı denetim yöntemleri. Güç aktarma denetimi. Güç aktarmada hız denetimi. Vites değiştirmede güç aktarma çizgisinin denetimi. Seyir denetimi. Direksiyon denetimi. Askı denetimi. ABS ve ASR denetim sistemleri.
AUTO 511 Vehicle Aerodynamics (3+0+0) 3
(Araç Aerodinamiği)
Basic formulation of fluid mechanics and aerodynamics problems. Inviscid and viscous flow. Wind tunnels and their applications to external aerodynamics. Computational aerodynamics. Comparisons between experimental results and numerical results. Aerodynamic design for drag reduction. Aerodynamics of engine cooling. Fluid structure interactions. Aerodynamic noise.
Akışkanlar mekaniği ve aerodinamik problemlerinin temel formüllenmesi. Sürtünmeli ve sürtünmesiz akış. Rüzgar tünelleri ve dış aerodinamiğe uygulamaları. Hesaplamalı aerodinamik.Sayısal ve deneysel sonuçların karşılaştırılması. Süreklenme indirimi için aerodinamik tasarım. Motor soğumasının aerodinamiği. Akışkan-yapı etkileşimleri. Aerodinamik gürültü.
AUTO 512 Lubrication (3+0+0) 3
(Yağlama)
Industrial importance of lubrication. Journal and thrust bearings and seals. Derivation of the governing equations. Closed form and numerical solution of the Reynolds equation. Finite element and finite difference formulations. Boundary conditions and cavitation problem. Linear stability analysis of journal bearings. Film thickness and attitude angle computation of a rotor under external loading. Friction and temperature rise in bearings. Supply oil flowrate. Design of bearings.
Yağlamanın endüstriyel önemi. Muylu yataklar, gezinti yatakları ve keçeler. Ana denklemlerin çıkarımı. Reynolds denkleminin sayısal ve kapalı form çözümü. Sonlu eleman ve sonlu farklar formülasyonları. Sınır koşulları ve kavitasyon problemi. Muylu yatakların doğrusal kararlılık analizi. Dış yük altındaki rotorda film kalınlığı ve açı hesaplamaları. Yataklarda
sürtünme ve sıcaklık yükselmesi. Yağ akış hızı. Yatakların tasarımı.
AUTO 513 Fluid Power Systems and Control (3+0+0) 3
(Akışkan Güç Sistemleri ve Denetimi)
Introduction to fluid power systems. Features of pneumatic and hydraulic systems. Hydraulic pumps and motors. Hydrostatic transmission. Types of valves. Pneumatic circuit components. Hydraulic circuit design. Load sensing. Fluid power servo control. Applications to steering, braking and automatic transmission systems in automobiles. Hydraulic couplings. Torque converters.
Akışkanla güç sistemlerine giriş. Pnömatik ve hidrolik sistemlerin özellikleri. Hidrolik pompalar ve motorlar. Hidrostatik iletim. Vana çeşitleri. Pnömatik devre elemanları. Hidrolik devre tasarımı. Yük algılaması. Akışkan gücuyle servokontrol. Araçlarda direksiyon, fren ve otomatik iletim sistemlerine uygulamaları. Hidrolik kenetlenmeler. Tork dönüştürücüleri.
AUTO 521 Internal Combustion Engines (3+0+0) 3
(İçten Yanmalı Motorlar)
Thermodynamic cycle analysis of the gas exchange, compression, expansion and combustion processes with dissociation. Mechanism of combustion. Fuel and additive characteristics. Real cycles. Performance characteristics. Brief analysis of the fuel metering and ignition systems. Exhaust emissions and control systems. Heat transfer, friction and lubrication systems.
Gaz değişimi, sıkıştırma, genleşme ve ayrışmalı yanma süreçlerinin termodinamik döngü analizi. Yanma mekanizması. Yakıt ve katkı özellikleri. Gerçek döngüler. Edim özellikleri. Yakıt ölçme ve ateşleme sistemleri. Atık gazlar ve denetimleri. Isı aktarımı, sürtünme ve yağlama sistemleri.
AUTO 522 Combustion (3+0+0) 3
(Yanma)
Review of thermodynamics and chemical kinetics. Governing equations of multi-component chemically reacting flows. Flame phenomena in premixed combustible gases. Detonation. Diffusion flames.
Termodinamik ve kimyasal kinetiğin yinelenmesi. Çok bileşenli, kimyasal tepkimeli akışların ana denklemleri. Önceden karıştırılmış yanıcı gazlarda alevlenme. Vuruntu. Yayınım alevleri.
AUTO 523 Emission and Exhaust Control (3+0+0) 3
(Salım ve Dışatım Denetimi)
Automobiles and air pollution. Exhaust systems. Effects of emission on air quality. Sources of auto emission. Evaporative emissions, refuelling losses, exhaust emissions. The combustion process. Perfect combustion, typical engine combustion. Exhaust pollutants. Hydrocarbons, nitrogen oxides, carbon monoxide, carbon dioxide. Control of emissions. Catalytic converters.
Otomobiller ve hava kirliliği. Dışatım sistemleri. Atık gazların hava niteliği üzerine etkileri. Atık gazların kaynakları. Buharlaşma sonucu salım, yakıt doldurma sırasındaki kayıplar, dışatım salımı. Yanma olayı. Mükemmel yanma, motorda tipik yanma. Dışatımdaki kirleticiler. Hidrokarbonlar, azot oksitler, karbon monoksit, karbon dioksit. Salım denetimi. Katalitik dönüştürücüler.
AUTO 524 Engine Design (3+0+0) 3
(Motor Tasarımı)
Combustion in CI and SI engines. Selection of combustion chamber type and shape, intake and exhaust systems. Differences between engine types. Cylinder number, configuration, size and material selection, selection of mixture preparation, firing order. Heat balance. Crank mechanisms. Crankshaft vibration. Electronic fuel management and control.
Dizel ve benzinli motorlarda yanma. Yanma odası tipi ve şekli, emme ve egzos sistemlerinin seçimi. Motor tipleri arasındaki farklar. Silindir sayısı ve düzeni, boyutu ve malzeme seçimi, Karışım hazırlanması seçimi, ateşleme sırası. Isı dengesi. Krank mekanizmaları. Krank
titreşimi. Elektronik yakıt yönetimi ve denetimi.
AUTO 525 Fuel Cells (3+0+0) 3
(Yakıt Hücreleri)
Basic principles and fuel cell types. Efficiency and irreversibility considerations. Hydrogen, proton exchange membrane, alkaline electrolyte fuel cells. Medium- and high-temperature fuel cells. Fuelling and fuel storage. Advantages of the use of fuel cells and applications.
Temel ilkeler ve yakıt hücresi türleri. Verimlilik ve tersinemezlik konuları. Hidrojen-proton değişim zarı ve alkalin elektrolit yakıt hücreleri. Orta ve yüksek sıcaklık yakıt hücreleri. Yakıt doldurma ve depolama. Avantajlar ve uygulamalar.
AUTO 526 Heating, Ventilating and Air-Conditioning Systems (3+0+0) 3
(Isıtma, Havalandırma ve 'Iklimlendirme Sistemleri)
Psychrometrics and elementary psychrometric processes. Simultaneous heat and mass transfer in external flows. Direct contact transfer devices. Heating and cooling coils, compact
heat exchangers. Thermal comfort. Warm water heating systems. Cooling load calculations. Vapor compression refrigeration cycles.
Psikrometrik ve temel psikrometrik süreçler. Dış akışlarda eşzamanlı ısı ve kütle aktarımı. Doğrudan temas aktarım aygıtları. Isıtma ve soğutma sargıları, kompakt ısı değiştiricileri. Isıl rahatlık. Ilık su ısıtma sistemleri. Soğutma yükü hesaplamaları. Buhar sıkıştırma soğutma sistemleri.
AUTO 531 Microprocessor Applications in AE (3+0+0) 3
(Otomotiv Mühendisliğinde Mikroişlemci Uygulamaları)
Basic elements of microcomputer systems; addressing and interfacing memory and input/output devices; introduction to assembly language and basic programming techniques; counters and time delays, stacks and subroutines; design of small microcomputers, microcontrollers.
Mikrobilgisayar sistemlerinin temel öğeleri. Bellek ve girdi/çıktı araçlarının adreslenmesi ve arayüzlenmesi. Assembly diline ve temel programlama tekniklerine giriş. Sayaçlar, zaman gecikmeleri, yığıtlar ve altyordamlar. Küçük mikrobilgisayarların ve mikrokontrolcülerin tasarımı.
AUTO 532 Mechatronics in AE (3+0+0) 3
(Otomotiv Mühendisliğinde Mekatronik)
Introduction to mechatronics. Signal types and sensors. Basic electronic components. Signal conditioning: Analog filters, operational amplifiers, attenuators. Actuators, electrical motor types, basic hydraulic system components. Electronic control monitors. AD/DA interfaces.
Discrete-time systems and the Z-Transform method.
Mekatroniğe giriş. Sinyal türleri ve algılayıcılar. Temel elektronik öğeleri. Sinyal koşullandırma: Analog süzgeçler, işlemsel güçlendiriciler (op-amp), zayıflatıcılar. Edimciler, elektrikli motor türleri, temel hidrolik devre öğeleri. Elektronik denetim göstergeleri. AD/DA arayüzleri. Ayrık sistemler ve Z-dönüşüm yöntemi.
AUTO 541 Materials and Manufacturing in AE (3+0+0) 3
(Otomotiv Mühendisliğinde Malzeme ve Üretim)
The product design process. Technological innovation and the design process. Team behavior and problem solving tools. Gathering information. Creativity and inventive problem solving.
Materials in the automotive industry. Selection of materials and shapes. Materials processing and design. Interaction of materials. Performance of materials in service. Examples of new materials. Case studies in AE.
Ürün tasarım süreci. Teknolojik yenilik ve tasarım süreci. Takım davranışı ve problem çözme araçları. Bilgi toplama. Yenilikçi ve yaratıcı problem çözümü. Otomotiv endüstrisinde malzemeler. Malzemelerin ve şekillerinin seçimi. Malzemelerin işlenmesi ve tasarımı. Malzemelerin etkileşmesi. Kullanımdaki malzemelerin edimi. Yeni malzemelere örnekler. Otomotiv endüstrisinden uygulamalar.
AUTO 542 Finite Element Method (3+0+0) 3
(Sonlu Elemanlar Yöntemi)
Basic structural theorems. Truss bar elements and beam elements. Free vibration of truss bar and beam elements. Plane stress and plane strain finite elements. Heat transfer. Plate elements in bending. Buckling and large deflection of columns. Contact problems.
Temel yapısal teoremler. Kafes elemanları ve kiriş elemanları. Kafes ve kiriş elemanlarının serbest titreşimi. Düzlem gerilimi ve şekil değiştirmesi sonlu elemanları. Isı aktarımı. Plak
elemanlarda eğilme. Sütunların burkulması ve büyük sehimleri. Temas problemleri.
AUTO 543 Fatigue and Fracture (3+0+0) 3
(Yorulma ve Kırılma)
Fundamental notions of fracture and fatigue. Mechanisms and models in fatigue;life predictions (load-life, stress-life, strain-life, crack growth); multiaxial fatigue; Linear elastic and elastic plastic fracture mechanics. Fracture based design methodology. Fracture of brittle solids and composites.
Kırılma ve yorulmanın temel kavramları. Yorulma mekanizmaları ve modeller; ömür tahminleri (yük temelli, gerilme temelli, şekil değiştirme temelli ömür, çatlak ilerlemesi); çok eksenli yorulma. Doğrusal elastik ve elastik plastik kırılma mekaniği. Kırılmaya dayanan tasarım metodolojisi. Kırılgan katıların ve kompozitlerin kırılma davranışı.
AUTO 551 Highway Design (3+0+0) 3
(Yol Tasarımı)
Highway characteristics and dynamics of motion. Design controls and criteria. Highway capacity and traffic volumes. Weaving areas and ramps. Longitudinal and cross-sectional elements of design. Functional design of typical sections. Safety design principles. Design of intersections. Roadside safety. Design of traffic barriers and other safety furniture of highways. Highway design softwares.
Yolun özellikleri ve hareketin dinamiği. Tasarım denetim ve ölçütleri. Yolların kapasitesi ve trafik hacmi. Örgü alanları ve rampaları. Boyuna ve kesitine tasarım elemanları. Tipik kesitlerin fonksiyonel tasarımı. Güvenlik tasarım ilkeleri. Kavşakların tasarımı. Yol kenarı güvenliği. Bariyerlerin ve benzeri yol güvenlik elemanlarının tasarımı. Yol tasarım yazılımları.
AUTO 580-589 Special Topics in AE (3+0+0) 3
(Otomotiv Mühendisliğinde Özel Konular)
Special topics of current interest in automotive engineering selected to suit the individual interests of the students and faculty in the program. Creating opportunities to learn about the most recent advances in automotive engineering.
Programdaki öğrenci ve öğretim üyelerinin ilgi alanlarına uyacak şekilde seçilmiş otomotiv mühendisliği gündemindeki özel konular. Otomotiv mühendisliği alanındaki yenilikler
hakkında bilgilenme fırsatı.
AUTO 590 Research Project (0+4+0) NC
(Araştırma Projesi)
Research in the form of a project in the field of automotive engineering, under the joint guidance of a faculty member and a representative from the industry. Presentation of the study in the B.U. thesis and report format.
Otomotiv mühendisliği alanında, bir öğretim üyesi ve endüstriden bir temsilcinin ortak danışmanlığında yürütülecek araştırma projesi. Çalışma ürününün B.Ü. (FBE) tez ve rapor formatında hazırlanarak sunulması.
