Anlatım Soru-Yanıt Sorun-Problem Çözme

Transkript

1 Form IIIa ( Türkçe): Ders Bilgileri Dersin Adı Kodu Yarıyılı Teori (saat/hafta) Uygulama (saat/hafta) Laboratuar (saat/hafta) Yerel Kredi AKTS Isı Aktarımı KMÜ 331 Güz Önkoşul(lar)-var ise KMÜ 224 Dersin dili İngilizce Dersin Türü Zorunlu Dersin verilme şekli Yüz yüze Dersin öğrenme ve öğretme teknikleri Anlatım Soru-Yanıt Sorun-Problem Çözme Dersin sorumlusu(ları) Dersin amacı Dersin öğrenme çıktıları Dersin içeriği Dersin verilme şekli Kaynaklar Prof. Dr. Zümriye Aksu, Prof. Dr. Menemşe Gümüşderelioğlu Termal sistemlerin davranışlarını anlayabilmek amacıyla ısı aktarım prensiplerinin kullanılması. Termal sistem tasarımında kullanılacak temel tekniklerin öğretilmesi. Öğrencilerin endüstrideki ısı aktarım uygulamaları ile tanıştırılması. Matematik, fen ve mühendislik bilgisini uygulama becerisi Beklenen istekleri karşılamak amacıyla bir sistem, bileşen ya da süreci tasarlama becerisi Mühendislik problemlerini tanımlama, formülleştirme ve çözme becerisi Profesyonel ve etik sorumlulukları anlama Hayat boyu öğrenmenin gerekli olduğunun farkında olmak ve benimsemek Mühendislik uygulamaları için gerekli olan teknik, beceri, ve modern mühendislik ekipmanlarını kullannma becerisi Isı aktarımıyla ilgili temel kavramlar. İletimle ısı aktarımı. Isı aktarım ekipmanları. Faz değiştirmeyen akışkanlarda doğal ve itimli ulaşımla ısı aktarımı. Laminer ve türbülent akışta ısı aktarım katsayıları. Faz değiştiren akışkanlarda ısı aktarım katsayıları. Yoğuşma, kaynama. Isı değiştiricilerin tasarımı. Radyasyonla ile ısı aktarımı. Yüz yüze Ders Kitabı: -C.J. Geankoplis, Transport Processes and Separation Process Principles, 4th Edition, Prentice Hall, U.S.A., Yardımcı Kaynaklar: -F. P. Incropera, D. P. De Witt, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 3rd edn., John Wiley&Sons. -W.L. McCabe, J.C. Smith, P. Harriott, Unit Operations of Chemical Engineering, 6th Edition, McGraw Hill, New York, 2001.

2 Form IIIb (İngilizce): COURSE INFORMATION Course Name Code Semester Theory (hours/week) Application (hours/week) Laboratory (hours/week) National Credit ECTS Heat Transfer KMÜ 331 Fall Prequisites KMÜ 224 Course language English Course type Compulsory Mode of Delivery Face to face (face to face, distance learning) Learning and Lecture teaching strategies Question and Answer Problem Solving Instructor (s) Prof. Dr. Zümriye Aksu Prof. Dr. Menemse Gümüsderelioglu Course objective To instill technical competence in mathematics, science and engineering. To develop problem solving skills. To instill an ability to design a component, unit, or process in Heat Transfer that meets performance specifications. To instill an ability to use the techniques, skills, and modern engineering tools necessary for chemical engineering practice. To instill professional ethics. To instill an ability to engage in life-long learning Learning outcomes An ability to apply knowledge of mathematics, science and engineering An ability to design a system, component, or process to meet desired needs An ability to identify, formulate, and solve engineering problems An understanding of professional and ethical responsibility Recognition of the need for, and an ability to engage in life-long learning An ability to use the techniques, skills, and modern engineering tools necessary for engineering practice. Course Content Basic concepts of heat transfer. Heat conduction, heatexchange equipment, heat transfer to fluids without phase change. Natural convection, forced convection, heat transfer coefficients in laminar and turbulent flow. Heat transfer to fluids with phase change: condensation, boiling. Design of heat transfer equipment. Radiation heat transfer. References Text book: -C. J. Geankoplis, Transport Processes and Separation Process Principles, 4th edition, Prentice- Hall, 2003 References: - F. P. Incropera, D. P. De Witt, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 3rd edn., John Wiley&Sons. -W. McCabe, J. Smith, P. Harriott, Unit operations of Chemical Engineering, 6 th edn., Mc Graw Hill.

3 Form IVa ( Türkçe): Haftalara göre işlenecek konular Haftalar Tartışılacak işlenecek konular 1. Hafta Isı aktarım mekanizmalarına giriş 2. Hafta İletimle ısı transferi: ince film ya da duvardaki ısı iletimi; içi boş silindirdeki ısı iletimi; içi boş küredeki ısı iletimi; seri haldeki katılardaki ısı iletimi 3. Hafta Ulaşım ve iletimle birleşik ısı aktarımı ve toplam katsayılar; iç ısı üretimi olan sistemlerde İletimle ısı aktarımı; silindir izolasyonu için kritik kalınlık 4. Hafta Boru içi itimli ulaşımla ısı aktarımı 5. Hafta Farklı Geometrilerde itimli ulaşımla ısı aktarımı 6. Hafta Doğal ulaşımla ısı aktarımı ve problem çözümü 7. Hafta Kaynama ve yoğuşma 8. Hafta Ara sınav 9. Hafta Isı değiştiriciler: çeşitleri, verimlilikleri, fouling faktörleri ve tipik toplam U değerleri 10. Hafta Radyasyonla ısı transferine giriş ve problem çözümü 11. Hafta Newtonian olmayan akışkanlarda ısı aktarımı 12. Hafta Özel ısı aktarım katsayıları 13. Hafta Isı aktarımındaki boyutsal analiz 14. Hafta Yatışkın olmayan ısı aktarımının temellerine giriş 15. Hafta Genel sınava hazırlık haftası 16. Hafta Genel sınav Form IVb (İngilizce): Course outline weekly Weeks Topics 1. Introduction and mechanisms of heat transfer 2. Conduction heat transfer: conduction through a flat slab or wall; conduction through a hollow cylinder; conduction through a hollow sphere; conduction through solids in series 3. Combined convection and conduction and overall coefficients; conduction with internal heat generation; critical thickness of insulation for a cylinder 4. Forced convection heat transfer inside pipes 5. Heat transfer outside various geometries in forced convection 6. Natural convection heat transfer and problem solving 7. Boiling and condensation 8. Midterm 9. Heat exchangers: types, effectiveness, fouling factors and typical overall U values 10. Introduction to radiation heat transfer and problem solving 11. Heat transfer and non-newtonian fluids 12. Special heat transfer coefficients 13. Dimensional analysis in heat transfer 14. Introduction to principles of unsteady-state heat transfer 15. Preparation to final exam 16. Final exam

4 Form Va : Değerlendirme Sistemi Yarıyıl içi çalışmaları Sayısı Katkı Payı % Devam - Laboratuar - Uygulama - Alan Çalışması - Derse Özgü Staj (Varsa) - Ödevler 5 5 Sunum - Projeler 1 10 Seminer - Ara Sınavlar 1 35 Genel sınav 1 50 Toplam Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 50 Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı 50 Toplam 100 Form Vb (İngilizce): Assesment methods Course activities Number Percentage Attendance - Laboratory - Application - Field activities - Specific practical training - Assignments 5 5 Presentation - Project 1 10 Seminar - Midterms 1 35 Final exam* 1 50 Total Percentage of semester activities contributing grade succes 50 Percentage of final exam contributing grade succes 50 Total 100

5 Form VIa: AKTS (Öğrenci İş Yükü) Tablosu Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü Ders Süresi (X16 ) Laboratuvar Uygulama Derse özgü staj (varsa) Alan Çalışması Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön Çalışma, pekiştirme, vb) Sunum / Seminer Hazırlama Proje Ödevler Ara sınavlara hazırlanma süresi Genel sınava hazırlanma süresi Toplam İş Yükü 150 Form VIb (İngilizce): WORKLOAD AND ECTS CALCULATION Activities Number Duration (hour) Total Work Load Course Duration (x16) Laboratory Application Specific practical training Field activities Study Hours Out of Class (Preliminary work, reinforcement, ect) Presentation / Seminar Preparation Project Homework assignment Midterms ( Study duration ) Final Exam (Study duration) Total Workload 150

6 Form VIIa (Türkçe): DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİLENDİRİLMESİ Program yeterlilikleri Katkı düzeyi Matematik, fen bilimleri ve mühendislik bilgilerini kimya mühendisliği problemlerine uygulayıp yeni teknolojilere adapte edebilme 2. Yaşam boyu öğrenmenin önemini benimseyerek yeni teknolojik uygulamalardaki gelişmeleri veri tabanları ve diğer bilgi kaynaklarını etkin bir şekilde kullanarak takip edebilme 3. Kimya mühendisliğinde kavramsal tasarımı tamamlanmış bir sistemin ve/veya sürecin tasarımını ölçeklendirip projelendirme 4. Bilgisayar destekli teknik resim becerisini kimya mühendisliği tasarım ve uygulamasında etkin kullanabilme 5. Mühendislik problemlerinin çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları, bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini etkin biçimde seçip kullanma 6. Mühendislik çözümlerinin ve uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlardaki etkilerini anlama 7. Girişimcilik ve yenilikçilik konularında farkındalığa sahip olma 8. Deney tasarlama, deney yapma, deney sonuçlarını analiz edip yorumlayarak yazılı bir rapor şeklinde sunabilme 9. Disiplin içi ve disiplinler arası takım çalışması yapabilme 10. Bireysel çalışma becerisi ve bağımsız karar verebilme yetisine sahip olarak fikirlerini Türkçe ve İngilizce dillerini kullanarak sözlü ve yazılı, açık ve öz bir şekilde ifade ederek etkin iletişimde bulunabilme 11. Mesleki etik ve sosyal sorumluluk bilincine sahip olma 12. Proje planlama ve organizasyon, kalite yönetimi, çevre ve iş güvenliği gibi mesleki uygulamalar hakkında bilgili ve mühendislik uygulamalarının hukuksal sonuçları hakkında farkındalığa sahip olma 13. Kimya Mühendisliğinde son günlerde uluslar arası alanda hızlı bir gelişme gösteren ve gelecek vaat eden Biyoteknoloji, Polimer Bilimi ve Teknolojisi ile Malzeme Bilimi ve Teknolojisi konularının en az birinde uzmanlaşmış olma becerisi kazanma

7 Form VIIb (İngilizce) : MATRIX OF THE COURSE LEARNING OUTCOMES VERSUS PROGRAM OUTCOMES Program Outcomes 1. To apply mathematics, science and engineering to chemical engineering problems and new technologies. 2. To recognize the need for and has the ability to engage in life-long learning; thus, can effectively follow the new technologies, databases and other information sources. 3. To scale up and prepare a process/production plan from a conceptually designed process/system. 4. To use computer based technical drawing in chemical engineering design and application effectively. 5. To select effectively and use modern techniques, tools, softwares, computer and communication technologies necessary to solve engineering problems. 6. To understand the impact of engineering applications and solutions in a global and societal context. 7. To recognize the importance of innovation and entrepreneurship. 8. To design and conduct an experiment, interpret experimental data and prepare a written report. 9. To function in inter/multi-disciplinary teams. 10. To work and make decisions independently, and communicate effectively by expressing his/her opinions in oral or written format in a clear and concise manner. 11. To understand professional and ethical responsibility. 12. To recognize the legal aspects of engineering applications having knowledge on project planning and organization, quality management, health, safety and environmental issues. 13. To specialize in at least one of rapidly developing fields: Biotechnology, Polymer Science and Technology, Materials Science and Technology. Contrubition level