AKTS - Kimya Mühendisliğinde Matematiksel Modelleme
Kimya Mühendisliğinde Matematiksel Modelleme (CEAC533) Ders Detayları
| Ders Adı | Ders Kodu | Dönemi | Saati | Uygulama Saati | Laboratuar Hours | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kimya Mühendisliğinde Matematiksel Modelleme | CEAC533 | Alan Seçmeli | 3 | 0 | 0 | 3 | 5 |
| Ön Koşul Ders(ler)i |
|---|
| N/A |
| Dersin Dili | İngilizce |
|---|---|
| Dersin Türü | Seçmeli Dersler |
| Dersin Seviyesi | Fen Bilimleri Yüksek Lisans |
| Ders Verilme Şekli | Yüz Yüze |
| Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri | Anlatım, Tartışma, Soru Yanıt. |
| Dersin Öğretmen(ler)i |
|
| Dersin Amacı | Bu dersin amacı, kimya mühendisliği problemleri için matematiksel model oluşturma yeteneklerini geliştirmektir. Bu dersin sonunda momentumun korunumu, enerji ve kütle transferi ilkelerinin kavranması ve bunların kimya mühendisliği problemlerini modellemek için uygulanması amaçlanmaktadır. Ayrıca, matematiksel modelleme sonucunda elde edilen diferansiyel denklemleri çözme becerisinin geliştirilmesi hedeflenmektedir. |
| Dersin Eğitim Çıktıları |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
| Dersin İçeriği | Kimya mühendisliği problemlerinde modelleme konseptleri ve terminoloji, ısı, kütle ve momentum için moleküler ve konvektif taşınım, model geliştirilmesinde arafaz taşınımı ve taşınım katsayıları, yatışkın ve yatışkın olmayan mikroskopik ve makroskopik taşınım |
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Matematiksel Modellemeye Giriş: Kimya Mühendisliği Problemlerinde Temel Kavramlar, Kanunlar ve Terminoloji | Ders kitabının 1. Ünitesi |
| 2 | Moleküler ve Konvektif Taşınım | Ders kitabının 2. Ünitesi |
| 3 | Moleküler ve Konvektif Taşınım Olaylarının Momentum Transferi için Kavramsal Olarak Birleştirilmesi | Ders kitabının 3. ve 4. Üniteleri |
| 4 | Moleküler ve Konvektif Taşınım Olaylarının Isı Transferi için Kavramsal Olarak Birleştirilmesi | Ders kitabının 3. ve 4. Üniteleri |
| 5 | Moleküler ve Konvektif Taşınım Olaylarının Kütle Transferi için Kavramsal Olarak Birleştirilmesi | Ders kitabının 3. ve 4. Üniteleri |
| 6 | Momentum ve Isı Taşınımında Üretim | Ders kitabının 5. Ünitesi |
| 7 | Kütle Taşınımında Üretim | Ders kitabının 5. Ünitesi |
| 8 | Ara Sınav | Ders kitabının 1-5 Üniteleri |
| 9 | Momentum, Kütle ve Isı Korunum Kanunları (Makroskopik Denge – Yatışkın Hal) | Ders kitabının 6. Ünitesi |
| 10 | Momentum, Kütle ve Isı Korunum Kanunları (Mikroskopik Denge - Yatışkın Hal) | Ders kitabının 8. Ünitesi |
| 11 | Adi Diferansiyel Denklemler (ODE) Üreten Kimyasal Proses Modelleri ve Çözümleri | Ders kitabının 6. ve 8. Üniteleri |
| 12 | Adi Diferansiyel Denklemler (ODE) Üreten Kimyasal Proses Modelleri ve Çözümleri D | Ders kitabının 6. ve 8. Üniteleri |
| 13 | Ara Sınav | Ders kitabının 6. ve 8. Üniteleri |
| 14 | Momentum, Kütle ve Isı Korunum Kanunları (Makroskopik Denge – Yatışkın Olmayan Hal) | Ders kitabının 7. Ünitesi |
| 15 | Kısmi Diferansiyel Denklemler (PDE) Üreten Kimyasal Proses Modelleri ve Çözümleri | Ders kitabının 7. Ünitesi |
| 16 | Final sınavı | Ders kitabının 1-8. Üniteleri |
Kaynaklar
| Ders Kitabı | 1. Modeling in Transport Phenomena A Conceptual Approach; İsmail Tosun, Elsevier, 2nd Edition, 2007 |
|---|---|
| Diğer Kaynaklar | 2. Mathematical Modeling in Chemical Engineering; Anders Rasmuson, Bengt Andersson, Louise Olsson, Ronnie Andersson, Cambridge University Press, 1st Edition, 2014 |
| 3. Transport Phenomena, R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot, John Wiley & Sons, 2nd Edition, 2007 |
Değerlendirme System
| Çalışmalar | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Devam/Katılım | - | - |
| Laboratuar | - | - |
| Uygulama | - | - |
| Alan Çalışması | - | - |
| Derse Özgü Staj | - | - |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | - | - |
| Ödevler | 4 | 20 |
| Sunum | - | - |
| Projeler | - | - |
| Rapor | - | - |
| Seminer | - | - |
| Ara Sınavlar/Ara Juri | 2 | 40 |
| Genel Sınav/Final Juri | 1 | 40 |
| Toplam | 7 | 100 |
| Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı | 60 |
|---|---|
| Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı | 40 |
| Toplam | 100 |
Kurs Kategorisi
| Temel Meslek Dersleri | X |
|---|---|
| Uzmanlık/Alan Dersleri | |
| Destek Dersleri | |
| İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri | |
| Aktarılabilir Beceri Dersleri |
Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi
| # | Program Yeterlilikleri / Çıktıları | Katkı Düzeyi | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1 | İleri düzeydeki kimya mühendisliği ve uygulamalı kimya problemlerinin çözümü için gerekli bilgiye ulaşma, ulaşılan bilgiyi analiz etme ve değerlendirme becerisi. | X | ||||
| 2 | Bilimsel ve teknolojik gelişmeleri izleyerek yaşam boyu eğitim felsefesi çerçevesinde kendini sürekli yenileme becerisi. | X | ||||
| 3 | Kimya ve kimya mühendisliği uygulamalarının ve getirdiği yeniliklerin toplumsal, çevresel ve küresel etkilerinin bilincinde olma. | |||||
| 4 | Özgün araştırma-geliştirme çalışmaları yapabilme ve elde ettiği sonuçları yayın, patent ve teknolojiye dönüştürebilme becerisi. | |||||
| 5 | Gelişmiş matematik, temel bilimler ve mühendislik bilgilerini, ileri düzeydeki mühendislik problemlerine uygulayabilme becerisi. | X | ||||
| 6 | Bilimsel ve teknolojik deneyleri laboratuvar ve pilot çapta tasarlayıp gerçekleştirebilme, sonuçları analiz edebilmek ve yorumlayabilme becerisi. | |||||
| 7 | İstenilen özelliklerde bir sistemi, sistemin bir parçasını veya bir süreci tasarlayabilme, endüstriye uygulayabilme becerisi. | |||||
| 8 | Bağımsız araştırma yapabilme becerisi. | X | ||||
| 9 | Çok-disiplinli ortamda çalışabilme ve takım çalışmasına yatkın olma. | X | ||||
| 10 | Profesyonel ve mesleki sorumluluklarının bilincinde olma. | X | ||||
ECTS/İş Yükü Tablosu
| Aktiviteler | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) | 16 | 3 | 48 |
| Laboratuar | |||
| Uygulama | |||
| Derse Özgü Staj | |||
| Alan Çalışması | |||
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi | 16 | 2 | 32 |
| Sunum/Seminer Hazırlama | |||
| Projeler | |||
| Raporlar | |||
| Ödevler | 4 | 3 | 12 |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | |||
| Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi | 2 | 9 | 18 |
| Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi | 1 | 15 | 15 |
| Toplam İş Yükü | 125 | ||