|
|
| MAKL5080 | Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği | 3+0+0 | AKTS:7.5 | | Yıl / Yarıyıl | Güz Dönemi | | Ders Duzeyi | Yüksek Lisans(Tezli) | | Yazılım Şekli | Seçmeli | | Bölümü | MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI | | Ön Koşul | Yok | | Eğitim Sistemi | Yüz yüze | | Dersin Süresi | 14 hafta - haftada 3 saat teorik | | Öğretim Üyesi | Prof. Dr. Burhan ÇUHADAROĞLU | | Diğer Öğretim Üyesi | | | Öğretim Dili | Türkçe | | Staj | Yok | | | | Dersin Amacı: | | Bu derste akışkanlar dinamiği ve ısı geçişindeki temel denklemler için hesaplamalı yöntemlerin öğretilmesi; uygunluk, kararlılık ve hata analizinin tanıtılması, ağ üretilmesi ve algoritma geliştirilmesi üzerine bilgi kazandırılması amaçlanmaktadır. |
| Öğrenim Kazanımları | PÖKK | ÖY | | Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler : | | | | ÖK - 1 : | akışkanlar dinamiği diferansiyel denklemlerini ayrıklaştırabilecek | 1 - 2 - 4 | 1,3, | | ÖK - 2 : | sonlu hacim yöntemi gibi temel sayısal yöntemleri kullanabilecek | 1 - 2 - 4 | 1,3, | | ÖK - 3 : | bir sayısal yönteme kararlılık ve yakınsaklık kriterlerini uygulayabilecek | 1 - 2 - 4 | 1,3, | | ÖK - 4 : | akışkanlar dinamiği problemleri için sayısal bir ağ üretebilecek | 1 - 2 - 4 | 1,3, | | PÖKK :Program öğrenim kazanımlarına katkı, ÖY : Ölçme ve değerlendirme yöntemi (1: Yazılı Sınav, 2: Sözlü Sınav, 3: Ev Ödevi, 4: Laboratuvar Çalışması/Sınavı, 5: Seminer / Sunum, 6: Dönem Ödevi / Proje),ÖK : Öğrenim Kazanımı | | |
| Temel Denklemler, Sonlu Fark Yöntemi. Sonlu Hacim Yöntemi. Yapılandırılmış ve Yapılandırılmamış Ağ. Sayısal Yöntemlerde Uygunluk. Kararlılık ve Hata Analizi. Denklem Sistemlerinin Çözümü. Daimi Olmayan Problemler için Yöntemler. Navier-Stokes Denklemlerinin Çözümü. Karmaşık Geometriler için Ağ üretimi ve Ayrıklaştırma Yöntemleri. Verimlilik ve hassasiyet iyileştirme teknikleri.
|
| |
| Haftalık Detaylı Ders Planı | | Hafta | Detaylı İçerik | Önerilen Kaynak | | Hafta 1 | Giriş. | | | Hafta 2 | Temel denklemler. | | | Hafta 3 | Sonlu fark yöntemi; birinci ve ikinci dereceden türevler için fark formülleri, tek boyutlu taşınım denklemi için sonlu fark yaklaşımı. | | | Hafta 4 | Sonlu fark yöntemi; doğrusal yayınım denklemi için sonlu fark yaklaşımı, çok boyutlu sonlu fark formülleri, karışık türevler, üniform olmayan ağda sonlu fark formülleri | | | Hafta 5 | Sonlu fark yöntemi; sonlu fark formülleri için genel yöntem. | | | Hafta 6 | Sonlu hacim yöntemi; ön bilgiler, sonlu hacimlerin oluşturulması, yüzey integralleri için yaklaşımlar, hacim integralleri için yaklaşımlar. | | | Hafta 7 | Sonlu hacim yöntemi; ara nokta (yüzey) değerleri için interpolasyon yöntemleri, örnek problemler. | | | Hafta 8 | Yapılandırılmış ve yapılandırılmamış ağ; Sayısal yöntemlerde uygunluk, kararlılık ve hata analizi. | | | Hafta 9 | Arasınav. | | | Hafta 10 | Denklem sistemlerinin çözümü; giriş, doğrudan yöntemler, ardışık (iteratif) yöntemler. | | | Hafta 11 | Daimi olmayan problemler için yöntemler; giriş, adi diferansiyel denklemlerde başlangıç değeri problemleri için yöntemler, genel transport denklemine uygulama. | | | Hafta 12 | Navier-Stokes denklemlerinin çözümü. | | | Hafta 13 | Navier-Stokes denklemlerinin çözümü. | | | Hafta 14 | Karmaşık geometriler için ağ üretimi ve ayrıklaştırma yöntemleri. | | | Hafta 15 | Verimlilik ve hassasiyet iyileştirme teknikleri.
| | | Hafta 16 | Dönem sonu sınavı | | | |
| 1 | Ferziger, J.H., Peric, M. 2002; Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer, Berlin (ISBN 3-540-42074-6) | | | 2 | Hirsch, C. 2007; Numerical Computation of Internal and External Flows, Vol 1-Fundamentals of Computational Fluid Dynamics, 2nd Ed., Elsevier, MA, USA (ISBN 978-0-7506-6594-0) | | | |
| 1 | Anderson, D.A., Tannehill, J.C., Pletcher, R.H. 1984; Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer, Hemisphere, New York (ISBN 0-89116-471-5) | | | |
| Ölçme Yöntemi | | Yöntem | Hafta | Tarih | Süre (Saat) | Katkı (%) | | Arasınav | 9 | | 2 | 30 | | Yıl içi çalışma | 13 | | 2 | 20 | | Dönem sonu sınavı | 16 | | 2 | 50 | | |
| Öğrenci Çalışma Yükü | | İşlem adı | Haftalık süre (saat) | Hafta sayısı | Dönem toplamı | | Yüz yüze eğitim | 3 | 15 | 45 | | Sınıf dışı çalışma | 10 | 13 | 130 | | Arasınav için hazırlık | 3 | 4 | 12 | | Arasınav | 2 | 1 | 2 | | Ödev | 6 | 4 | 24 | | Dönem sonu sınavı için hazırlık | 2 | 5 | 10 | | Dönem sonu sınavı | 2 | 1 | 2 | | Toplam Çalışma Yükü | | | 225 |
|