Ders Öğretim Planı

Ders Kodu Ders Adı Ders Türü Yıl Dönem AKTS
KMB409 Kimya Mühendisliğinde Matematiksel Modelleme 927001 4 7 4

Dersin Amacı

1.Öğrencilere, kimya mühendisliğinde karşılaşılan modelleme problemlerini tanımlama ve analiz becerisi kazandırmak 2.Öğrencilere, kimya mühendisliğindeki proses ve sistem davranımlarının matematiksel ifadesini oluşturma ve önemli problem parametrelerini belirleme becerisi kazandırmak 3.Öğrencilere, kimya mühendisliğinde karşılaşılan problemlere özgü denklemlerin çözümü için gerekli matematiksel tekniklerin kullanımı becerisi kazandırmak 4.Model denklemlerin çözümü için gerekli programlama deneyimi sağlayarak ve yazılımları kullandırarak öğrencilerin bilgisayarlı hesaplama yeteneklerini geliştirmek 5.Model denklemlerin tutarlılığının değerlendirilmesi, doğrulanması ve kontrolünde mühendislik altyapılarını nasıl kullanacaklarını göstermek

Dersin Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri

Dr.Öğr. Üyesi Berker Fıçıcılar

Ön Koşul Dersleri

Yok

Önerilen Diğer Hususlar

Öğrenci Matematik II ve Diferansiyel Denklemler dersleri hakkında bilgi sahibi olmalıdır. Akışkanlar Mekaniği, Isı ve Kütle Transferi gibi temel taşınım dersleri hakkında bilgi sahibi olmalıdır. Termodinamik ve Reaksiyon Mühendisliği hakkında bilgi sahibi olmalıdır.

Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar

Applied Mathematics and Modeling for Chemical Engineers, R. C. Rice and D. D. Do, John Wiley, 1995. Modeling in Transport Phenomena: A Conceptual Approach, I Tosun, Elsevier, 2007.

Dersin Sunulduğu Dil

Türkçe

Staj Durumu

Yok

Dersin İçeriği

Modellemenin temel kavramları ve temel kanunlar. Model eşitliklerin türetimi ve sınır şartlar. Model hiyerarşisi. Kimya mühendisliğinde matematiksel modelleme örnekleri. ADD içeren modellerin çözüm teknikleri. ADD'lerin sayısal çözümleri. KDD içeren modellerin çözüm teknikleri.

Değerlendirme

# Etkinlikler Adet Yuzde Katkısı Yarıyıl İci Etkinlik Yıl Sonu Etkinlik
90 Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri 0 40
91 Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri 0 60
1 Ara Sınav 1 100 1
2 Final Sınavı 1 100 1

Ders İş Yükü Verisi

# Etkinlikler Adet Süresi(saat) Toplam İş Yükü(saat)
1 Ara Sınav 1 2 2
2 Final Sınavı 1 2 2
4 Quiz 3 1 3
5 Derse Katılım 13 3 39
31 Ödev Problemleri için Bireysel Çalışma 13 3 39
32 Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma 1 8 8
33 Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma 1 8 8
52 Quiz için Bireysel Çalışma 3 2 6

Haftalık Ders İçeriği

Hafta Teorik Uygulama Laboratuar Ders Notları
1 Model kavramı ve serbestlik derecesi çözümlemesine giriş, fiziksel, kimyasal ve termodinamik temelli özsel bağıntıların türetilmesi ve model denklemlerinin kaynakları 409-1.pdf
2 Doğrusal olmayan süreçlerin modellenmesi 409-2.pdf
3 Doğrusal olmayan süreçlerin uygulamalarla sayısal çözümleri ve sonuçların değerlendirilmesi 409-3.pdf
4 Doğrusal modellerin türetilmesi 409-4.pdf
5 Doğrusal modellerin çözüm yöntemleri ve özgül süreçlerde kütle denklik modellerinin incelenmesi
6 Sonlu fark denklemlerinin yapısı ve genel/özel çözümleri
7 Sonlu fark denklemlerinin süreçlerde uygulanması ve model çözümleri
8 Ara Sınav
9 Dinamik simülasyon kavramı ve diferansiyel denklemlerin sayısal çözümleri
10 Dinamik modellerin kurulması, uygulaması ve çözümü
11 Diferansiyel/cebirsel modellerin kurulması, uygulaması ve çözümü
12 Dinamik simülasyon ve süreç denetimi bağının kurulması
13 Kısmi diferansiyel denklemlerin türetilmesi ve sayısal çözümü
14 Kısmi diferansiyel denklemlerle betimlenen modellerin süreçler üzerinde uygulanması ve çözümü

Dersin Öğrenme Çıktıları

# Öğrenme Çıktı Id Açıklama
1 1448698 Öğrenci kimya mühendisliğinde karşılaşılan modelleme problemleri hakkında bilgi sahibi olur
2 1445179 Öğrenci proses ve sistem davranımlarının matematiksel ifadesini oluşturma ve önemli problem parametrelerini belirleme becerisi kazanır
3 1445180 Öğrenci kimya mühendisliğinde karşılaşılan problemlere özgü denklemlerin çözümü için gerekli matematiksel tekniklerin kullanımı becerisi kazandır
4 1445182 Öğrenci modelleme işlemlerinde kullanılacak farklı bilgisayar programları hakkında bilgi sahibi olur

Bölüm Program Çıktıları

# Program Çıktı Id Açıklama
1 77998 Matematik, fen ve mühendislik bilgilerini kimya mühendisliği problemlerine uygulayabilme becerisi.
2 71910 Kimya mühendisliği ve ilgili alanlardaki mühendislik problemlerini tanımlama, modelleme ve çözme becerisi.
3 71911 Bir sistemi, sistem parçasını yada prosesi tanımlama, analiz etme ve gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi.
4 71912 Karmaşık mühendislik uygulamalarının, evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkilerini anlamak için gerekli genişlikte eğitim.
5 71913 Karmaşık mühendislik problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6 71914 Kimya mühendisliği uygulamaları için gerekli çağdaş teknikleri ve araçları ile bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanarak karmaşık problemleri çözebilme becerisi.
7 71915 Disiplin içi ve disiplinler arası takım çalışması yapabilme becerisi.
8 71916 Proje geliştirme, girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürebilir kalkınma hakkında farkındalık
9 71917 Yaşam boyu öğrenmenin önemini benimseyerek, bilim-teknoloji ve çağdaş konular hakkında gelişmeleri izleyerek kendini sürekli geliştirebilme becerisi.
10 71918 Bireysel çalışma becerisi ve bağımsız karar verebilme yetkinliğine sahip olarak fikirlerini sözlü ve yazılı, açık ve öz bir şekilde ifade ederek iletişim kurabilme becerisi.
11 71919 Mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahip olabilme.
12 71920 Çağın sorunları hakkında bilgi.
13 71921 Kalite konularında bilinç sahibi olabilme.

Ögrenme Çıktı Matrisi

Program Çıktısı
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Öğrenme Çıktısı
1 4 4 4 5 4 5 4 4 5 5 5 4 5
2 4 5 5 5 4 4 5 5 5 4 5 4 5
3 5 5 5 5 4 4 5 3 5 4 4 4 5
4 5 5 5 5 4 5 4 4 5 5 5 4 5
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek