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 | 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 | Matematik, fen bilimleri ve kimya mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. | |||||
| 2 | Karmaşık kimya mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | |||||
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. | |||||
| 4 | Kimya Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | |||||
| 5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya kimya mühendisliği disiplinine özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | |||||
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | |||||
| 7 | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | |||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | |||||
| 9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci;Kimya mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | |||||
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık;sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | |||||
| 11 | Kimya mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | |||||
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 | ||