MAK302

Isı Transferi

Dersi Veren Fakülte \ Bölüm
Mühendislik Fakültesi \ Makine Mühendisliği
Kredi
AKTS
Ders Türü
Öğretim Dili
3
6
Zorunlu
Türkçe
Ön Koşullar
MAK201
Dersi Alan Programlar
MAkine Mühendisliği
Ders Tanımı
Isı geçişi mekanizmaları, sürekli rejimde tek boyutlu ısı iletimi, ısıl direnç, sürekli rejimde iki boyutlu ısı iletim sistemlerinin analitik ve sayısal çözümlenmesi, kararsız rejimde ısı iletimi, zorlanmış ve doğal taşıma ile ısı transferi, ışıma ile ısı transferi.
Ders Kitapları ve/veya Kaynaklar
“Fundamentals of Heat and Mass Transfer”, F.P. Incropera, D.P. DeWitt, 6th ed., John Wiley&Sons, 2006.
Ders Amaçları
Isı aktarımının temel prensiplerinin öğrenilmesi ve uygulanması
Ders Çıktıları
1. Solve steady one-dimensional heat transfer problems analytically.
2. Formulate and solve the differential equation of heat conduction in various coordinates systems with proper thermal boundary conditions.
3. Understand and analyze the transient lumped-parameter heat conduction problems.
4. Demonstrate the ability to analyze convective heat transfer in boundary layer and internal pipe flows based on Newton’s law of cooling.
5. Solve radiative heat transfer between nonblack surfaces.
Referans Ders Çizelgesi
1. Hafta: ISI TRANSFERİNİN TEMELLERİ: Isı transferi mekanizmaları, ısı iletimi, ısı iletim katsayısı, taşıma ve ışıma ile ısı geçişi.
2. Hafta: ISI İLETİMİ: Genel ısı iletim denklemi, ilk şart ve sınır şartları, sürekli tek boyutlu ısı iletimi.
3. Hafta: SÜREKLİ ŞARTLARDA ISI İLETİMİ: Düzlem duvarlarda sürekli şartlarda ısı iletimi, ısıl temas direnci, genelleştirilmiş ısıl direnç devreleri, silindir ve küre içerisinde ısı iletimi.
4. Hafta: SÜREKLİ ŞARTLARDA ISI İLETİMİ: Kritik yalıtım kalınlığı, kanatlı yüzeylerden ısı geçişi; kanat denklemi.
5. Hafta: SÜREKSİZ ŞARTLARDA ISI İLETİMİ: Toplam kütle yaklaşımı, geçiş şartlarında geniş düzlem duvarlarda, uzun silindirlerde ve kürelerde ısı iletimi, yarı sonsuz katılarda ısı iletimi.
6. Hafta: SÜREKLİ ŞARTLARDA ISI İLETİMİNDE SAYISAL YÖNTEMLER: Sürekli şartlarda tek ve iki boyutlu ısı iletiminin sonlu farklar yardımıyla formülasyonu.
7. Hafta: SÜREKSİZ ŞARTLARDA ISI İLETİMİNDE SAYISAL YÖNTEMLER: Geçiş şartlarında tek ve iki boyutlu ısı iletimi.
8. Hafta: ZORLANMIŞ TAŞIMA: Taşıma ile ısı geçişinin fiziksel mekanizması, taşımada akışın sınıflandırılması, hızsınır tabakası, ısıl sınır tabakası, laminervetürbülanslı akışlar, Temel denklemlerin elde edilmesi.
9. Hafta: DIŞ YÜZEYLERDE ZORLANMIŞ TAŞIMA: Dış akışta sürüklenme kuvveti ve ısı transferi, düz plakalar üzerinde paralel akış, silindirler ve küreler karşısında akış.
10. Hafta: İÇ YÜZEYLERDE ZORLANMIŞ TAŞIMA: Ortalama hız, ortalama sıcaklık, giriş bölgesi, sabit yüzey ısı akısı ve yüzey sıcaklığı sınır şartları, borularda laminer akış, borularda türbülanslı akış.
11. Hafta: ISIL RADYASYON: Radyasyon şiddeti, Siyah cisim ışıması, ışıma yüzey parametreleri, Kirchhoff yasası, şekil faktörleri.
12. Hafta: RADYASYONLA ISI TRANSFERİ: Siyah cisimler arasında ışımayla ısı transferi, gri cisimler arasında ışımayla ısı transferi, radyasyon kalkanları, yayıcı ve soğurucu gazlarda ışımayla ısı transferi.
Referans Değerlendime Ölçütleri
Ara Sınavlar %30
Quiz %30
Final %40
Program Çıktısı *
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Ders Çıktısı
1 B C
2 B C
3 B C
4 B C
5 B C