OMZ425 Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği

4 AKTS - 3-0 Süre (T+U)- 7. Yarıyıl- 3 Yerel Kredi

Genel Bilgi

Kod OMZ425
Ad Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği
Yarıyıl 7. Yarıyıl
Süre (T+U) 3-0 (T-U) (17 Hafta)
AKTS 4 AKTS
Yerel Kredi 3 Yerel Kredi
Eğitim Dil Türkçe
Seviye Lisans Dersi
Tür Normal
Öğretim Şekli Yüz Yüze Öğretim
Bilgi Paketi Koordinatörü Sinan KEİYİNCİ


Dersin Amacı

Bu dersin amacı öğrencilerin; sayısal yöntemlerin akışkanlar mekaniğine uygulanması becerisini elde etmesidir.

Dersin İçeriği

Akışkanların hareketini idare eden temel denklemler, Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) denklemleri,Laminer akım, Türbülanslı akım, Türbülans modelleri, Laminer akımın sayısal modellenmesi, Türbülanslı akımın sayısal modelenmesi, HAD analizi için paket bir program kullanılması, mesh (ağ) yapısının oluşturulması, HAD analiz sonuçlarının yorumlanması, jenerik bir taşıt geometrisine ilişkin analiz yapılarak doğrulama yapılması.

Dersin Ön Koşulu

Yok

Kaynaklar

Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Temelleri ve Uygulamaları - Jiyuan Tu , Guan-Heng Yeoh , Chaoqun Liu

Notlar

Ders Notları (abs.cu.edu.tr)


Dersin Öğrenme Çıktıları

Sıra Dersin Öğrenme Çıktıları
ÖÇ01 Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğinin güncel uygulamalarını kavrar.
ÖÇ02 Akışkanlar Mekaniğinde sayısal çözüm yöntemlerini açıklar.
ÖÇ03 Ağ (Mesh) yapısı oluşturulması kavrar.
ÖÇ04 Sayısal yöntemlerle, değişik parametrelere bağlı olarak akışları analiz eder.
ÖÇ05 HAD yazılımı ile laminer ve türbülanslı akışlara ilişkin problemleri çözer.
ÖÇ06 HAD yazılımı ile düz plaka üzerindeki akış analiz eder.
ÖÇ07 HAD yazılımı jenerik bir kara taşıtı geometrisinde sürükleme ve taşıma katsayılarını tespit eder.
ÖÇ08 Analizler sonucunda elde edilen verilerin görsel olarak ifade eder.


Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi

Sıra Tür Program Öğrenme Çıktıları Duzey
PÖÇ01 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Matematik, fen bilimleri ve Otomotiv Mühendisliğine özgü konularda yeterli bilgi birikimi edinebilme. 5
PÖÇ02 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Otomotiv Mühendisliği alanlarındaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme. 4
PÖÇ03 Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı Otomotiv Mühendisliği ve teknolojisindeki karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. 5
PÖÇ04 Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı Otomotiv Mühendisliğinde karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. 5
PÖÇ05 Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı Otomotiv Mühendisliği alanında karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama. 3
PÖÇ06 Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği Disiplin içi (Otomotiv Mühendisliği) ve çok disiplinli takımlarda hem bireysel hem de ekip halinde etkin biçimde çalışabilme.
PÖÇ07 Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği Otomotiv Mühendisliği alanında yenilikçi fikirler üretip projelendirerek proje süreçlerini takip edebilme.
PÖÇ08 Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği Otomotiv Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanabilme. 4
PÖÇ09 Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; Otomotiv Mühendisliği alanında bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleyebilme ve kendini sürekli yenileyebilme. 5
PÖÇ10 Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik Otomotiv Mühendisliği alanında en az bir bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini kullanabilme. 5
PÖÇ11 Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurabilme; en az bir yabancı dil bilme; Otomotiv Mühendisliği alanında etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verebilme ve alabilme. 5
PÖÇ12 Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik Etik ilkelerine uygun davranma, Otomotiv Mühendisliği alanında mesleki ve etik sorumluluk ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi edinebilme. 2
PÖÇ13 Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik Otomotiv Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın Otomotiv Mühendisliği alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi edinme; Otomotiv Mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık kazanma.
PÖÇ14 Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik Otomotiv Mühendisliği alanında proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi edinme; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi edinebilme. 4


Haftalık Akış

Hafta Konu Ön Hazırlık Yöntemler
1 Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği, tanımı, konusu, kapsamı İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
2 Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğinde kullanılan denklemler İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap
3 Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğinde kullanılan nümerik metotlar İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma
4 Paket bir program kurulumu ve arayüz tanıtımı İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Gösteri, Gösterip Yaptırma, Deney / Laboratuvar
5 Örnek bir model için geometri oluşturma ve mesh işleminin yapılması İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme
6 Mesh yapısının detaylı olarak incelenmesi ve iyilenme gerçekleştirilmesi İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Deney / Laboratuvar
7 Laminer akış problemi ve çözümlenmesi İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Öğretim Yöntemleri:
Soru-Cevap, Tartışma, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme
8 Ara Sınav İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
9 Türbülanslı akış ve özellikleri İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma
10 Türbülanslı akış problemi ve çözümlenmesi İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Öğretim Yöntemleri:
Tartışma, Örnek Olay, Problem Çözme
11 Sürükleme ve taşıma katsayılarının otomotiv mühendisliğinde önemi ile ilgili katsayıların denklemleri ve hesaplama örnekleri İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Gösterip Yaptırma, Deney / Laboratuvar, Problem Çözme
12 Paket bir program yardımı ile jenerik bir kara taşıtı modelinin sürükleme ve taşıma katsayılarının tespiti amacıyla modelleme yapılması İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Tartışma, Gösteri, Gösterip Yaptırma, Deney / Laboratuvar, Problem Çözme
13 Paket program yardımıyla sonuçların doğrulanması ve post-processing İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma
14 Mesh yapısı, mesh yoğunluğu ve zaman adımı gibi parameterelerin sayısal çözümler üzerindeki etkisinin irdelenmesi İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Öğretim Yöntemleri:
Deney / Laboratuvar, Proje Temelli Öğrenme
15 Farklı türbülans modellerinin sayısal çözümler üzerindeki etkisinin irdelenmesi İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Öğretim Yöntemleri:
Soru-Cevap, Tartışma, Grup Çalışması
16 Yarıyıl Sonu Sınavları İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
17 Yarıyıl Sonu Sınavları İlgili konu ders notlarından ve referans kaynaklardan okunmalıdır. Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav


Öğrenci İş Yükü - AKTS

Çalışmalar Sayısı Süresi (Saat) İş Yükü (Saat)
Ders ile İlgili Çalışmalar
Ders (Sınav haftaları dahil değildir) 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) 14 3 42
Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar
Ödev, Proje, Diğer 0 0 0
Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) 1 7 7
Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı 1 9 9
Toplam İş Yükü (Saat) 100
Toplam İş Yükü / 25 (s) 4,00
AKTS 4 AKTS