Dersin Adı
|
Türkçe |
Otomotiv Mühendisliğinde Bilgisayar Destekli Simülasyon
|
| İngilizce |
Computer Aided Simulation (CAS) in Automotive Engineering |
Dersin Kodu
|
MAK 576E |
Kredi |
Ders
(saat/hafta) |
Uygulama
(saat/hafta) |
Labratuvar
(saat/hafta) |
| Dönem |
-
|
3 |
3 |
- |
- |
| Dersin Dili |
İngilizce |
| Dersin Koordinatörü |
Kubilay Yay
|
| Dersin Amaçları |
i)"Tek boyutlu modelleme": İçten yanmalı motorların ve taşıtların performans, yakıt ekonomisi ve emisyonlarına dair tek boyutlu model denklemlerinin teorik açıklaması, motor ve taşıt sistemlerinin ticari kodlarla analizi, ii) "Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği": Otomotiv mühendisliğinde hesaplamalı akışkanlar dinamiği teorisi ve uygulamalarına giriş, ticari kodların mühendislik problemlerine uygulanması, iii)"Çokcisim simülasyonu": Çokcisim sistem dinamiği simülasyonu teorisine giriş, mevcut ticari yazılımlar, lastik, tekerlek asılışı ve tüm-taşıt modelleri, sonuçların işlenmesi, gerçek testler ile karşılaştırma ve doğrulama, iv) "Sonlu Eleman Analizi": Yapısal analizde sonlu eleman katılık metoduna giriş, yapıların matematik modelleri, ayrıklaştırma, FE matris modeli uygulamaları, kuvvetler, yer değiştirmeler, yönler (işaretler), katılık metodu, eleman yapısal bağıntıları, global katılık matrisleri, FEM ile ticari taşıt uygulamaları, kuvvet ve yüklerin uygulanması, sınır şartları, ağ oluşturma ve sonuçların işlenmesi, sunulması.
|
| Dersin Tanımı |
i) "Tek Boyutlu Modelleme": İçten yanmalı motorların ve bu motorlarla tahrik edilen taşıtların performans, yakıt tüketimi ve emisyonlarının modellenmesi, performans, yakıt tüketimi ve emisyon kriterleri, hibrit/elektrikli tahriği de içerecek şekilde olası tüm taşıt kombinasyonlarının simülasyonu. (AVL BOOST/CRUISE) ii) "Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği": Otomotiv mühendisliği ile ilgili akışkanlar dinamiği uygulamalarına giriş. Yöneten denklemler, ayrıklaştırma teknikleri, sınır koşulları, stabilite ve tutarlılık. FLUENT ve STAR CCM+ kullanılarak çeşitli problemlerin çözümü. iii) "Çokcisim Simülasyonu": Rijit cisimlerin kinematiği ve dinamiği, çokcisim sistemleri simülasyon yazılımları, tekerlek asılış sistemlerinin modellenmesi, lastik tekerleklerin modellenmesi, tüm-taşıt modelleri, simülasyon sonuçlarının yorumlanması, testler. MSC/ADAMS ve IPG/CarMaker yazılımları ile uygulamalar. iv) "Sonlu Eleman Analizi": FEM (Sonlu Eleman Metodu) 'in teorisi, katılık matrisi methodu, eleman yapısal bağıntılarının formülasyon prosedürleri, kuvvet ve yüklerin uygulanması, sınır koşulları, ağ oluşturma, sonuçların (gerilme, uzama, yer değiştirme) görüntülenmesi ve sunulması, modal analiz, taşıt gövdelerinin katılığı, ANSYS ve MSC/FEA uygulamaları.
|
| Dersin Çıktıları |
1) Gelişmiş nümerik simülasyon teknikleri ve ilgili teorik altyapı.
2) Mühendislik problemlerinin anlaşılması, modelleme, yöneten denklemler, çözüm teknikleri, başlangıç şartları ve sınır şartları, simülasyon koşuları öncesi yapılan çalışmalar.
3) Çözüm, sonuçların yorumlanması, görselleştirme ve sunum, gerçek testlerle karşılaştırmalar, parametre revizyonları. |
| Önkoşullar |
|
| Gereken Olanaklar |
İTÜ Otomotiv Laboratuvarı Bilgisayar Odası'nda ticari yazılımlar ile uygulamalar (AVL BOOST, AVL CRUISE, FLUENT, STAR CCM+, MSC/ADAMS, IPG/CarMaker, ANSYS, MSC/FEA Bundle) |
| Diğer |
Proje kapsamında : AVL BOOST, AVL CRUISE, FLUENT, STAR CCM+, MSC/ADAMS, IPG/CarMaker, ANSYS, MSC/FEA Bundle |
| Ders Kitabı |
i) "One Dimensional Modeling": Course notes (Ergeneman) : "Fuel Economy in Road Vehicles", "CAS Engine Performance Model", "CAS Vehicles Performance Model", ii) "Computational Fluid Dynamics": Course notes (Soruşbay) "Introduction to CFD", iii) "Multibody Simulation : Course Notes (Atabay) : " Multibody System Dynamics Simulation in Automotive Engineering", iv)"Finite Element Analysis": Course Notes (Yay) "Finite Element Stiffness Method in Structural Analysis" |
| Diğer Referanslar |
iii) Blundell & Harty, "The Multibody Systems Approach to Multibody Dynamics”, Elsevier, 2004. Meywerk, “CAE Methoden in der Fahrzeugtechnik”, Springer, 2007.
iv) Beermann H.J., “The Analysis of Commercial Vehicle Structures”, ISBN 0-85298-701-3.
Computational fluid mechanics and heat transfer / Dale A. Anderson, John C. Tannehill, Richard H. Pletcher
http://divit.library.itu.edu.tr/record=b1016271*tur |
|
|