Dersin Bilgileri

Dersin Adı	Türkçe	Isı ve Kütle Aktarımı
	İngilizce	Heat and Mass Transfer
Dersin Kodu	KMM 305E	Kredi	Ders (saat/hafta)	Uygulama (saat/hafta)	Labratuvar (saat/hafta)
Dönem	5	4	4	-	-
Dersin Dili		İngilizce
Dersin Koordinatörü		Şerife Birgül Ersolmaz
Dersin Amaçları		1. Öğrencilere ısı ve kütle aktarımının temel prensiplerini ve terminolojisini tanıtmak. 2. Öğrencileri mühendislik alanında veya günlük yaşamlarında karşılaştıkları ve ısı ve/veya kütle aktarımı içeren herhangi bir proses veya sistem için uygun taşınım olaylarını (akışkanlar mekaniği, ısı ve kütle aktarımı) belirlemek ve açıklamak üzere eğitmek. 3. Öğrencilere ısı ve kütle aktarımı hızı veya malzemenin (katı, sıvı, gaz) sıcaklığını ve/veya karışımların derişimlerini belirlemek için yapılacak hesaplamalarda gerekli girdinin nasıl kullanılacağını öğretmek. 4. Öğrencilere gerçek proses ve sistemler için temsili modellerin nasıl geliştirileceğini ve ilgili analizlerden bu proseslerin/sistemlerin tasarım ve performansları hakkından sonuçların nasıl çıkarılacağını göstermek. 5. Öğrencilere takım halinde çalışma deneyimi kazandırmak.
Dersin Tanımı		Isı aktarımının temel prensipleri. Isı iletimi eşitliği. Yatışkın hal ısı iletimi: Direnç yaklaşımı, kanatçıklar. Yatışkın olmayan hal ısı iletimi. Zorlanmış konveksiyon. Doğal konveksiyon. Isı değiştiricileri. Kütle aktarımının temel prensipleri. Isı ve kütle aktarımı arasındaki benzerlikler. Gazlarda, sıvılarda ve katılarda difüzyon. Yatışkın hal kütle aktarımı. Yatışkın olmayan hal kütle aktarımı. Konveksiyonla kütle aktarımı ve kütle aktarım katsayıları. Reaksiyonlu kütle aktarımı. Sürtünme, ısı aktarım ve kütle aktarım katsayıları arasındaki benzetişim modelleri.
Dersin Çıktıları		Bu dersin sonunda, öğrencilerin aşağıdaki becerilere sahip olması beklenir: 1. (a) İletim, konveksiyon ve radyasyonla ısı aktarımının; (b) difüzyon ve konveksiyonla kütle aktarımının temel prensiplerini tanımlayabilmek, açıklayabilmek ve uygulayabilmek. 2. (a) İletim, konveksiyon ve radyasyon içeren ısı aktarımı problemlerine ve ısıl sistemlere enerjinin korunumu yasalarını; (b) difüzyon ve konveksiyon içeren kütle aktarımı problemlerine kütlenin korunumu yasalarını uygulayabilmek. 3. (a) Sıcaklık dağılımı ve ısı aktarımı hızını hesaplamak amacıyla (kanatçıklar da dahil olmak üzere), yatışkın ve tek yönlü ısı aktarım problemlerini; (b) derişim dağılımı ve kütle aktarımı hızını hesaplamak amacıyla, (reaksiyonlu sistemler de dahil olmak üzere), yatışkın ve tek yönlü kütle aktarım problemlerini formüle edebilmek, çözmek ve sonuçları irdeleyebilmek. 4. Tek düze sıcaklık dağılımına sahip sistem yaklaşımını veya değişkenlerin ayırılması yöntemini kullanarak tek-boyutlu yatışkın olmayan ısı ve kütle iletimi problemlerini değişik geometriler için formüle edebilmek ve çözebilmek. Sonsuz büyük ortamlar için aynı problemleri değişkenlerin birleştirilmesi yöntemini kullanarak çözebilmek. 5. Akışkan akımı ile konveksiyon ısı ve kütle aktarımı arasındaki temel ilişkiler konusunda bilgisini kullanabilmek, ampirik denklemleri kullanarak (a) doğal ve zorlanmış konveksiyon ısı aktarım ve (b) konveksiyon kütle aktarım katsayıları ile ısı/kütle aktarım hızlarını hesaplayabilmek. 6. Isıl mühendislik cihaz ve sistemlerinin tasarımında gerekli mühendislik tasarım büyüklüklerini (güç gereksinimi, yalıtım kalınlığı, maliyet, … vb.) belirleyebilmek ve mühendislik kararları verebilmek. 7. Isı değiştiricilerini boyutlandırmak (ısı aktarım alanı hesaplama) ve sıcak ve soğuk akımların çıkış sıcaklıklarını belirli bir ısı değiştiricisi için hesaplayabilmek. 8. Momentum, ısı ve kütle aktarımı ile ilgili benzetişimleri yapabilmek. 9. Aynı disiplinden gelen insanlardan oluşan bir takımın üyesi olarak mühendislikte ısı ve kütle aktarımı problemlerini çözebilmek.
Önkoşullar		KMM211, KMM220 veya KMM224 (min. DD)
Gereken Olanaklar
Diğer
Ders Kitabı		Fundamental of Heat and Mass Transfer (8th edition), by F. P. Incropera and D. P. Dewitt, T. L. Bergman, A. S. Lavine, John Wiley & Sons, NY, 2017.
Diğer Referanslar		1. Yunus A. Çengel and Afshin J. Ghajar, Heat and Mass Transfer: Fundamentals and Applications, Fifth Edition, McGraw Hill, NY, 2014. 2. Transport Phenomena by B. R. Bird, W. E. Stewart and E. N. Lightfoot, 2nd Ed., John Wiley, NY, 2002.

Dersler

Yardım

Hakkında