Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği GIM512437.5300
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz, Bahar
Dersin Diliİngilizce, Türkçe
Dersin SeviyesiYüksek Lisans
Dersin TürüSeçmeli @ Gemi İnş. ve Gemi Mak. Müh. ABD Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Yüksek Lisans Programı
Ders KategorisiUzmanlık/Alan Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bölümü
Dersin KoordinatörüFahri ÇELİK
Dersi Veren(ler)Fahri ÇELİK
Asistan(lar)ıYasemin ARIKAN ÖZDEN
Dersin AmacıBazı akışkan problemlerinde gerekli kabulleri yapmadan çözüm bulmak zor olmakta ve ayrıca bulunan çözümler tam olarak gerçek değerleri yansıtmamaktadır. Özellikle pratik açıdan önemli olan ancak lineer olmama veya karmaşık geometri ihtiva eden akışkan problemlerinin analitik yollardan çözümü oldukça zor olmaktadır. Bu durum geliştirilmiş sayısal tekniklerle ortadan kaldırılabilmektedir. Bu dersin de amacı geliştirilmiş bu tekniklerin akışkanlar mekaniğinde kullanımını ve problemlere uygulanışını kapsamaktadır.
Dersin İçeriğiAkışkan İçerisinde Hareket Eden Bir Cismin Dinamiği, Adi Diferansiyel Denklemlerin Sayısal Çözümleri-Başlangıç Değer Problemleri, Akışkan İçerisinde Hareket Eden Bir Cismin İki Boyutlu Hareketlerinin Dördüncü-Derece Runge-Kutta Yöntemine Göre Hesabı, Viskoz Olmayan Akışlar, Sıkıştırılamayan Potansiyel Akışlar, İkinci Derece Adi Diferansiyel Denklemlerin Sayısal Çözümü-Sınır Değer Problemleri, Kaynak-Kuyu Dağılımlarının Oluşturduğu Radyal Akış, Temel Akım Modelleri ve Temel Akım Modellerinin Süperpozisyonu, Dönel Cisimlerin Etrafındaki Akışın von Kármán Yöntemiyle Yaklaşık Hesabı, Panel Yöntemi, Eliptik Kısmi Diferansiyel Denklemlerin Çözümü İçin Sayısal Yöntemler, Düzensiz Sınır Şartları İçin Sınır-Değer Problemleri, Sınır Şartlarında Türev İhtiva Eden Sınır-Değer Problemleri, Viskoz Akışlar; Viskoz Akışlar İçin İdare Denklemleri, Boru ve Açık Kanal Akımları
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Biringen S. and Chow CY., 2011. An Introduction to Computational Fluid Mechanics by Example, 2nd Edition, John Wiley &Sons, New York.
  • Pozrikidis C., 1997 Introduction to Theoretical and Computational Fluid Dynamics Oxford University Press, Oxford.
  • Davis G.V., 1986 Numerical Methods in Engineering & Science Allen & Unwin Publisher, London.
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Öğrenciler temel akışkan problemlerine ait diferansiyel denklemleri yaklaşık olarak çözme becerisine sahip olacaktır
  2. Öğrenciler hesaplamalı akışkanlar dinamiğine ait temelleri öğrenecek
  3. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği paket program kullanabilme bilgisi kazandırmak
  4. Paket programları gemi mühendisliği problemlerine uygulama becerisi kazandırmak

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Akışkan İçerisinde Hareket Eden Bir Cismin DinamiğiDers notları
2Adi Diferansiyel Denklemlerin Sayısal Çözümleri- Başlangıç Değer ProblemleriDers notları
3Akışkan İçerisinde Hareket Eden Bir Cismin 2B Hareketlerinin Runge-Kutta Yöntemi ile HesabıDers notları
4Viskoz Olmayan, Sıkıştırılamayan Potansiyel AkışlarDers notları
5İkinci Derece Adi Diferansiyel Denklemlerin Sayısal Çözümü-Sınır Değer ProblemleriDers notları
6Kaynak-Kuyu Dağılımlarının Oluşturduğu Radyal AkışDers notları
7Temel Akım Modelleri ve Temel Akım Modellerinin SüperpozisyonuDers notları
8ArasınavDers notları
9Dönel Cisimlerin Etrafındaki Akışın von Kármán Yöntemiyle Yaklaşık HesabıDers notları
10Panel YöntemiDers notları
11Eliptik Kısmi Diferansiyel Denklemlerin Çözümü İçin Sayısal YöntemlerDers notları
12Düzensiz Sınır Şartları İçin Sınır-Değer ProblemleriDers notları
13Sınır Şartlarında Türev İhtiva Eden Sınır-Değer ProblemleriDers notları
14Viskoz Akışlar, Viskoz Akışlar İçin İdare DenklemleriDers notları
15Boru ve Açık Kanal AkımlarıDers notları
16Final sınavıDers notları

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği210
Ödev420
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar130
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati163
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması
Derse Özgü Staj
Ödev440
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği24
Projeler
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)13
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)13
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok