MAK-302 UYGULAMALI ISI TRANSFERİ Dersin Amacı Dersin

MAK-302 UYGULAMALI ISI TRANSFERİ
Öğretim Üyesi :
Zorunlu / Seçmeli
Görüşme Saati
Kredi
Önşartlar
Ders (Katalog )
İçeriği
Dersin Amacı
Dersin
Kazanımları
HAFTA
Makina Müh. Bölümü
2006-2007 GÜZ YARIYILI
Çarşamba : 9-12 (Örgün Öğretim)
Çarşamba : 17-20 (Ġkinci Öğretim)
Yrd.Doç.Dr. Ġsak KOTCĠOĞLU
ikotcioglu@atauni.edu.tr (Oda no: 258)
Pazartesi:-Çarşamba 14-17
Çarşamba 14-16
Seçmeli
3
Dersin İçeriği
• Sürekli Rejimde Ġki boyutlu Isı iletimi • Zamana Bağlı Isı Ġletimi • Isı Ġletiminde
Sayısal Yöntemler • Kaynama ve Yoğuşma • Işınımla Isı Transferi • Isı Değiştirgeçleri
• Kütle Transferine Giriş
Dersin Amaçları; Üçüncü sınıf makina mühendisliği öğrencilerine iletim, taşınım ve
ışınım ile ısı transferinin uygulamalarını vermek için planlanmıştır. Öğrenciler temel ısı
transferi problemlerinin çözümleri, uygulamalarla öğretilir. Akış ve faz değişimi içeren
ısı transfer mekanizmalarının ve problemlerin analiz edilmesi, ısı modlarının bir arada
olduğu temel kavramları verilerek ısı transfer problemlerinin çözülmesi ve ısı transfer
katsayılarının hesaplanmasında korelâsyonların kullanılması. Derste çözülen çok değişik
uygulama tipleri yardımıyla, öğrencinin konuyu kavrayıp bilgisini hızlı bir şekilde
uygulaması hedeflenmektedir.
Isı transferi terim ve kavramlarının uygun şekilde kullanılması yeteneği. Sürekli ve
zamana bağlı ısı transfer uygulamalarını çözebilmek için gerekli sınır şartları, sayısal
yöntemler, eşitlikler ve korelâsyonlarla hesap yöntemlerinin öğrenilmesi. Kaynama ve
yoğuşma türleri, mekanizmaları ve bağıntılarının uygulamaya yönelik kazanımları.
Işınıma giriş, ışınım şiddet, siyah cisim yansıma, yutma ve geçirgenlik, Kirchoff, Wien,
Stefan-Boltzman yasalarının kavranması. Gri yüzey tanımı, şekil faktörü ve ortamla
etkileşimlerinin öğrenilmesi..
İŞLENEN KONULAR
1
Sürekli rejimde iki boyutlu ısı iletimi, değişkenlere ayırma yöntemi, şekil faktörü
2
8
Sayısal yöntemler, sonlu fak eşitlikleri ve denklemlerinin çözümleri
Zamana bağlı ısı iletimi, toplam kütle yaklaşımı, Bi,Fo boyutsuz sayıları ve grafikten
okunmaları, uzamsal etkiler,çözüm yöntemleri,yarı sonsuz katı
Isı iletiminde sayısal yöntemler ve sonlu fark yöntemi ve çözümleri
Kaynama ve türleri, kaynama için gerekli parametreler ve bağıntılar, kaynama eğrisi
kaynama türlerinin bağıntıları verilmesi, zorlanmış taşınım da kaynama ve hesapları
Yoğuşma ve türleri, yoğuşma için gerekli bağıntılar, yoğuşma eğrisi üzerinde
yoğuşma türlerinin bağıntıları, boru dışında ve içinde, radyal sistemlerde yoğuşma ve
hesapları
Işınım vetemel kavramlar,katı açısı, ışınım şiddeti ve yayma olan ilişkileri,ısıl ışınım
gücü,,spektral ışınım gücü ve şiddeti,
Siyah cisim ışınımı ve ilgili yasalar, bant yayma gücü,şekil faktörleri.
9
Yüzey yansıması, yutma, yansıma ve geçirgenlik oranları, griyüzey, çevresel ışınım
10
13
Isı Değiştirgeçleri, türleri,mekanizmaları, Toplam ısı transfer katsayısı ve ısıl analiz.
Ortalama logaritmik sıcaklık fakı yöntemi, paralel, zıt ve çapraz akışlı ısı
değiştiricilerinde hesap yöntemleri ve grafik yöntemlerin incelenmesi.
 -NTU ve  -P yöntemleri, hesap yöntemleri ve grafik uygulamaları ve bunlarla
ilgili çeşitli bağıntılar, kompakt ısı değiştiriciler hesap yöntemleri.
Kütle Transferi ve kavramlar, Fick yasası, kütle akısı, mol akısı, difüzyon katsayısı.
14
Kontrol hacmi, sınır şartları, korunum ilişkileri. Derişiklik, kütle yayılımı
3
4
5
6
7
11
12
SINAV
I. Quiz
II. Quiz
III. Quiz
I. Vize
IV. Quiz
II-Vize
Ders Kitabı ve/veya
Diğer Gerekli
Malzeme
Değerlendirme
Ölçütleri
1) Isı ve Kütle Geçişinin Temelleri, F.P Ġncropera ve D.P.DeWitt 2) Temel
Isı Transferi, H.Yüncü ve S. Kakaç 3) Heat Transfer A Practical
Approach,Y.A.Çengel
4)Isı Değiştiricileri, O.F.Genceli
5) Uygulamalarla Isı Transferi, K.Altınışık
6)HeatTransfer,A.F.Mills, 7)Heat Transfer, J.P Holman
Kısa Sınavlar (Quizler)
Ara Sınavlar (Vizeler)
Adet
4
1
Yüzde (%)
33
32
Proje
-
-
Ödevler
1
5
Dönem Sonu Sınavı
1
30
DERSİN PROGRAM ÇIKTILARI İLE OLAN İLE OLAN İLŞKİSİ
1
2
3
4
5
6
7
Program Kazanımları
Matematik, fen bilimleri ve mühendislik temel bilgilerinin Makine Mühendisliği
problemlerine uygulayabilme becerisi.
Makine Mühendisliği ve ilgili alanlardaki mühendislik problemlerini belirleme,
tanımlama, analiz etme ve çözme becerisi.
Bir sistemi, sistem parçasını ya da prosesi tanımlama, analiz etme ve gereksinimleri
karşılayacak şekilde tasarlama becerisi.
Mühendislik problemlerinin çözümlenmesinde sağlık, güvenlik ve çevre üzerinde
yaratacağı ulusal ve uluslar arası etkilere duyarlılık.
Teorik bilgi edinme, deney tasarlama, veri toplama, analiz etme ve yorumlama
becerisi.
Mühendislik uygulamalarında bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanım
becerisi.
Tek ve çok disiplinli takım çalışması yürütme becerisi.
10
Bireysel ve gurup içerisinde çalışma becerisi.
Öğrenmenin sürekliliğinin önemini benimsemiş olarak, bilim ve teknolojideki
gelişmeleri izleyerek kendisini sürekli yenileme becerisi.
Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi.
11
Mesleki ve etik sorumluluk bilinci.
12
Kalite ve çevre bilinci.
13
19
Eleştirel düşünce yapısının gereği olan verilen bilgiyi ve kaynağını sorgulayan.
Her koşulda ilgi alanlarında “ben” ve “benim düşüncelerim/çözümlerim” var
diyebilen birey özelliği kazanma.
Enformasyon toplumunu çalışma koşullarının getirdiği belirsizliklere ve değişikliklere
cevap verebilen “esnek düşünce” yapısı kazandırmak.
Toplumsal önyargılara sıkışmayan ve mevcut bilimsel sınırlara kendini sıkıştırmayan
bir birey yapısı.
Tecrübenin önemli ancak hiçbir zaman bilgi olmadığı bilincini kazandırmak.
Gerektiğinde risk alabilmeyi ancak bunun için bilgi ve donanım gerekliliğinin
önemine vardırmak.
Her koşulda bir çözümün olması gerektiği düşünce yapısında bireysellik kazandırmak.
20
Var olan her çözümün daha iyisi olduğunu düşünen bireyler topluma kazandırmak.
8
9
14
15
16
17
18
2
3
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Dersin katkısı : 1:Hiç
Düzenleyen : Yrd.Doç.Dr. isak KOTCĠOĞLU
1
X
X
X
X
X
X
X
X
2:Kısmi 3:Tümüyle
Tarih : 15 / 09 / 2006