Ders Kodu ve Adı

:

0502506 Isı Transferi  

Dersin Türü (Zorunlu/Seçmeli)

:

Zorunlu

Dersin Önkoşulu

:

Termodinamik I ve II dersleri ve Akışkanlar Mekaniği I dersinin alınmış olması tavsiye edilir.

Dersin Dönemi

:

Güz

Kredisi

:

3+0+3

Dersin Koordinatörleri

:

Dr. Rafet Karadağ ve Arş. Gör. Yusuf Işıker

Anabilim Dalı/Bölüm/Program

:

Makine Mühendisliği

Dersi Son Dönemde Veren Öğretim Elemanı; Adı ve Soyadı

:

Doç. Dr. Bülent Yeşilata

Oda/Sınıf Numarası

:

MM2

Ders Saatleri

:

Salı (09-12)

Görüşme Saatleri

:

Salı (08-09)

Gruplar/Sınıflar

:

Tek grup

Dersin Amaç ve Hedefleri

:

Isı transfer tekniklerinin öğrenilmesi ve ısıl projelendirme

Dersin İçeriği

:

Isı Transferine Giriş: Fiziksel orijin ve ısı transfer türleri, Isı transfer miktarı denklemleri (iletim, taşınım ve radyasyon), Kontrol hacim ve kontrol yüzey enerji korunum denklemleri, basit ısı transfer analizi. İletim ile Isı Transferi Mekanizması : Isı akısı, malzemelerin termal özellikleri ( ısı iletim, ısı difüzyon katsayıları), genel ısı iletim denkleminin türetimi, sınır ve ilk zaman şartları. İletim ile Isı Transferi Uygulamaları: Bir boyutlu kararlı ısı iletimi analizi (düzlen duvar, silindir ve küre), ısı üretimi mevcut sistemlerin analizi, kanatçıklı yüzeylerde ısı transferi analizi, iki boyutlu kararlı ısı iletimi problemleri ve çözüm yöntemlerine giriş (grafik e sonlu farklar metodu), Zamana bağlı ısı iletimi ve termal kapasitans metodu ile çözüm, taşınım+iletim içeren sistemler ve çözüm metotları. Taşınım ile Isı Transferi Mekanizması: Temel parametreler (yerel ve ortalama taşınım katsayısı, hidrodinamik ve termal sınır tabakalar, laminer ve türbülanslı akış kavramları). Boyutsuz sayılar ve önemi. Taşınım ile Isı Transferi Uygulamaları: Ampirik metot ve formülasyon, Yüzey Üstü akış problemlerinin çözümü (Levha üstü, silindir ve küreye dik akış, boru demetlerine dik akış),Boru kanal içi akışların çözümü (Ortalama hız/sıcaklık ve tam gelişmiş bölge kavramları. silindirik/ silindirik olmayan ve halka tipi kanal içi akış problemleri), serbest taşınım, kaynama ve yoğuşma, ısı değiştirgeçleri. Işınım ile Isı Transferi Basit Analizi: temel ışınım kavramları ve yüzeyler arasında ısı ışınımı hesabı.

Yararlanılacak Kaynaklar ve üniversite linkleri

:

Kaynaklar

 [1] F. P. Incorpera ve D. P. De Witt,  Fundamentals of Heat and

Mass Transfer, 4rd Edition, John Wiley & Sons, Inc,

Newyork/NY, USA, 1996.

[2] Isı Transferine Giriş I: Isı İletimi, Sadık Kakaç

[3] Isı Transferi, Tuncay Yılmaz

[4] Isı Transferi, Gürbüz Atagündüz.

[5] Isı Transferi Ders Notları, Doç. Dr. B. Yeşilata

Üniversite Linkleri

Lehigh Mechanical Engineering

http://www3.lehigh.edu/engineering/meche/

MIT Mechanical Engineering

http://www-me.mit.edu

Purdue Mechanical Engineering

http://me.www.ecn.purdue.edu/ME/

Stanford Mechanical Engineering

http://me.stanford.edu/

Yarıyıl Ders Planı

Haftalar

Konular

1

Isı Transferine Giriş: Fiziksel orijin ve ısı transfer türleri, Isı transfer miktarı denklemleri (iletim, taşınım ve radyasyon), Kontrol hacim ve kontrol yüzey enerji korunum denklemleri, basit ısı transfer analizi.

2

İletim ile Isı Transferi Mekanizması: Isı akısı, malzemelerin termal özellikleri (ısı iletim, ısı difüzyon katsayıları), genel ısı iletim denkleminin türetimi, sınır ve ilk zaman şartları.

3

İletim ile Isı Transferi Uygulamaları: Düzlem duvar için bir boyutlu kararlı ısı iletimi analizi (sıcaklık dağılımı, ısıl direnç, kompozit duvar, kontakt direnci)

4

İletim ile Isı Transferi Uygulamaları: Radyal Sistemler (silindir ve küre) için bir boyutlu kararlı ısı iletimi analizi (sıcaklık dağılımı, ısıl direnç, kompozit duvar, kritik izolasyon çapı) 

5

İletim ile Isı Transferi Uygulamaları: Isı üretimi mevcut sistemlerin düzlem duvar ve radyal sistemler için analizi, kanatçıklı yüzeylerde ısı transferine giriş.

6

ARA SINAV-I

7

İletim ile Isı Transferi Uygulamaları: Kanatçıklı yüzeylerde ısı transferi analizi (genel kanatçık ısı transfer denklemi, üniform kesitli kanatçık uygulamaları, kanatçık performansı, toplam yüzey verimi).

8

İletim ile Isı Transferi Uygulamaları: Zamana bağlı ısı iletimi ve termal kapasitans metodu ile çözüm.

9

Taşınım ile Isı Transferi Mekanizması: Temel parametreler (yerel ve ortalama taşınım katsayısı, hidrodinamik ve termal sınır tabakalar, laminar ve türbülanslı akış kavramı), Boyutsuz sayılar.

10

Taşınım ile Isı Transferi Uygulamaları: Amprik metod ve formülasyon, Yüzey Üstü akış problemlerinin çözümü (Levha üstü, silindir ve küreye dik akış, boru demetlerine dik akış)

11

Taşınım ile Isı Transferi Uygulamaları: Boru kanal içi akışların çözümü (Ortalama hız/sıcaklık ve tam gelişmiş bölge kavramları, silindirik / silindirik olmayan ve halka tipi kanal içi akış problemleri).

12

ARA SINAV-II

13

Taşınım ile Isı Transferi Uygulamaları: Serbest taşınım, kaynama ve yoğuşma ile ısı transferine giriş.

14

Taşınım ile Isı Transferi Uygulamaları: Isı değiştirgeçleri ve analizi (Paralel, zıt ve çapraz akışlı ısı değiştirgeçleri için ort. sıc. farkı, toplam ısı transfer katsayısı hesapları, NTU metot ile çözüm).

Değerlendirme

Harran Üniversitesi Lisans Eğitim Yönetmeliğinde belirtilen sınav ölçütleri