 
|
Enerji Mühendisliği Anabilim Dalı Ders İçerikleri
  (ENGLISH)
ENE 501 İleri Mühendislik Matematiği I
Doğrusal denklem sistemleri, doğrusal vektör uzayları, matrisler ve özdeğer
problemleri.çok değişkenli diferansiyel hesaplar; sıradan diferansiyel
denklemler, R3 uzayında vektörler, vectör alanları teorisi, Fourier
serileri, integral dönüşümler. Varyasyonel hesaplar.
ENE 502 İleri Mühendislik Matematiği II
Kısmi diferansiyel denklemler; Laplace, difüzyon ve dalga denklemleri;
Bessel ve Legendre fonksiyonları; integral denklemler; kompleks değişkenli
fonksiyonlar; açı korur dönüşümler, komleks integral hesaplar; seri
açılımları ve rezidü (kalan) teoremi.
ENE 503
Diferansiyel Denklemlerin Sayısal Çözümleri
Adi diferansiyel denklem çözümleri. Başlangıç değeri ve sınır değeri
problemleri, Runge-Kutta metodları, yüksek dereceli adi diferansiyel
denklemler. Kısmı diferansiyel denklem çözümleri. Parabolik, eliptik ve
hiperbolik kısmı diferansiyel denklemleri çözüm teknikleri, mühendislik
uygulamaları.
ENE 504
İleri Termodinamik
Termodinamiğin temel kavramları ve tanımları; Termodinamik denge
prensipleri ve uygulamaları; Enerji sistemlerinin ikinci kanun analizi;
Termodinamik bağıntılar, hal denklemleri, tek ve çok fazlı sistemlerin
özelikleri; Tersinmezlik ve kullanılabilirlik; Kararlılık kriterleri; Saf
maddelerin özelikleri; Karışımların özelikleri; Termodinamik bağıntılara
istatistiksel yaklaşım; Genelleştirilmiş faz ve kimyasal denge işlemi.
ENE 505
İletimsel Isı Transferi
Süreklilik kavramı. Farklı sınır koşulları için için kararlı ve kararsız
ısı iletim çözümlemeleri için formülasyon metodları. Ortogonal fonksiyonlar
ve Fourier açınımı. İki ve üç boyutlu ısı iletimi problemlerinin analitik ve
yaklaşık çözüm yöntemleri.
ENE 506
Taşınımsal Isı Transferi
Akış problemlerinin temel denklemleri. Sınır tabaka problemlerinde
kullanılan differansiyel ve integral denklemler. Sınır tabaka teorisi. İç ve
dış laminer akış problemlerinde doğal ve zorlanmış taşınım. Türbülanslı
akışlarda momentum-ısı transferi benzeşimi.
ENE 507
Kütle Transferi
Kütle transfer mekanizması. Durgun veya laminer koşullardaki akışkanlar
içinde kararlı hal tek yönlü moleküler difüzyon. Süreklilik denklemi. Kütle
transfer teorileri. Benzerlik. Fazlar arası kütle transferi. Gaz
soğurulması.
ENE 508
Isı Transferinde Sayısal Yöntemler
Varyasyonal method. Ağırlıklı kalıntı yöntemleri. Sonlu farklar ve sonlu
hacim metodları. Sonlu elemanlar yöntemi. Taşınım denklemlerinin
karakteristikleri. Çözüm metotları. Bileşik ısı transferi. Türbülans
modelleri. Sıkıştırılabilir akışlarda reaksiyona uğrayan sistemler. Isı
transferinde sanayi uygulamaları.
ENE 509
Akışkanlar Mekaniği
Akış kinematiği. Viskoz akışların sakınım denklemleri. Vortisite nakil
denklemi. Düşük Reynolds sayılı akışlar. Viskoz akış problemlerinin analitik
çözümleri. Laminer sınır tabaka. Benzerlik çözümleri. Momentum integral
formülasyonu. Laminer jetler ve serbest kayma tabakaları. Akış kararsızlığı
ve türbülansa giriş.
ENE 510
Viskoz Akış Kuramı
Viskoz akışta Navier-Stokes denklemlerinin tam çözümleri için hareket
denklemleri. Kaygan akış: Stokes ve Oseen çözümleri., yağlama teorisi. Sınır
tabaka teorisi: benzer çözümler, yaklaşık çözüm metodları, sayısal çözüm
metodları, kararlılık, türbülans sınır tabakalar. Üç boyutlu
sıkıştırılabilir sınır tabaka problemlerine giriş.
ENE 511
Gaz Dinamiği
Gaz dinamiğine giriş. Sıkıştırılabilir akışın temel denklemleri.
Sıkıştırılabilir ortamda dalga yayılımı. Bir boyutlu sıkıştırılabilir akış.
Çok boyutlu akışlarda hareket denklemleri ve çözüm metodları. Eğik şok.
Hipersonik akış.
ENE 512
Hesaplamalı Akışkanlar Mekaniği
Hesaplamalı akışkanlar dinamiğinin temelleri ve yüksek performanslı
hesaplama; temel akış modelleri, ağ tasarımı, ayrıştırma teknikleri.
Doğrusal ve doğrusal olmayan sistemlerin analizi. algoritma geliştirme.
Taşınımlı ve yayılımlı sistemler. Türbülans modelleri. Yanma modelleri.
ENE 513
Akışkan Güç Sistemleri ve Denetimi
Akışkanla güç sistemlerine giriş. Pnömatik ve hidrolik sistemlerin
özellikleri. Hidrolik pompalar ve motorlar. Hidrostatik iletim. Vana
çeşitleri. Pnömatik devre elemanları. Hidrolik devre tasarımı. Yük
algılaması. Akışkan gücüyle servo kontrol. Araçlarda direksiyon, fren ve
otomatik iletim sistemleri uygulamaları. Hidrolik kenetlenmeler. Tork
dönüştürücüleri.
ENE 514
Hidrodinamik
Sakınım denklemlerinin özetlenmesi. Sakınım denklemlerinin özel
formları. Akış kinematiği: Akım çizgileri, sirkülasyon, akım ve vortex tübü.
İdeal akışlar. İki boyutlu potansiyel akışlar. Kompleks fonksiyonlar.
Kaynak-kuyu. Vortex. Karmaşık akışlar. Silindir etrafında akış. Blasius
İntegral kanunları. Konform tasvir. Schwarz-Christoffel dönüşümü. Jet ve
akımlar. Üç boyutlu potansiyel akışlar. Dalga teorisi.
ENE 515
Gazların Kinetik Teorisi
Isı, kütle ve momentum ile ilgili temel kavramlar, denklem ve yasalar.
Isı ve kütle geçişi andırımı. Isı ve kütle yayılımı. Derişiklik sınır
tabakası. Katılarda ve laminer akış durumunda bir ve iki boyutlu derişiklik
dağılımları. Karışımlar için süreklilik ve enerji denklemleri. Laminer ve
türbülanslı akışta momentum, ısı ve kütle geçişine giriş.
ENE 516
Yanma Teknolojileri
Termodinamik ve kimyasal kinetiğin yinelenmesi. Çok bileşenli, kimyasal
tepkimeli akışların ana denklemleri. Yanıcı gazlarda alevlenme. Vuruntu.
Yayınım alevleri. Gaz değişimi, sıkıştırma, genleşme ve ayrışmalı yanma
süreçlerinin termodinamik döngü analizi. Gerçek döngüler. Yanma mekanizması.
Dizel ve benzinli motorlarda yanma. Isı aktarımı, sürtünme ve yağlama
sistemleri. Yanma odası tipi ve şekli, emme ve egzoz sistemlerinin seçimi.
Motor tipleri arasındaki farklar. Yakıt ve katkı özellikleri. Yakıt ölçme ve
ateşleme sistemleri. Atık gazlar ve denetimleri. Akışkanlık, akışkan
yatakların sınıflandırılması, atmosferik basınçlı akışkan yataklı kazan
tasarımı, atmosferik basınçlı akışkan yataklı kazanlarda SO2 tutma
teknikleri, dolaşımlı akışkan yataklı kazan tasarımı, akışkan yataklarda
dağıtıcı plaka ve siklon tasarımı, birincil ve ikincil hava akımları
dolaşımlı akışkan yataklarında siklon tasarımı, kırıcı katmanlı siklonlar ve
siklon tasarımında yeni gelişmeler, akışkan yataklı kazanlarda ısı transfer
yüzeyleri ve tasarımı, akışkan yataklı güç santralleri, akışkan yataklı
yakma sistemlerinde otomatik kontrol, pulverize kömür yakma sistemleri,
pulverize kömür yakma sistemlerinde emisyon ve parça kontrolü, pulverize
kömür yakma sistemlerinde yakma verimine etki eden parametreler, yakma ve
yakıcı verim analizleri, değişik yakıtlar.
ENE 517
Kömür Bilimi ve Teknolojisi
Kömürün oluşumu ve sınıflandırılması. Kömürün fiziksel ve kimyasal
özellikleri. Kömüre uygulanan analizler. Kömürün kullanım alanları. Kömürün
hazırlanması, temizlenmesi, depolanması ve yakılması. Kömürden sıvı ve gaz
yakıt üretimi. Kömürün briketlenmesi. Kömür ve çevre ilişkileri.
ENE 518
Hava Kirliliği Modellemesi
Atmosfer için süreklilik eşitlikleri, türbülans, karışım
yüksekliği,rüzgar hızının yükseklikle değişimi, stabilite sınıfları,
atmosferik difüzyon teorileri, Eulerian ve Lagrangian yaklaşımlar, sürekli
bir nokta kaynak için difüzyon eşitliklerinin çözümü, Gaussian eşitlikler,
hüzme yükselmesi, difüzyon eşitliklerinin kararlı hal çözümleri, model
tipleri, box modeli, üç boyutlu kimyasal taşınım modelleri, nümerik
çözümler, emisyon envanterleri, uygulamalar.
ENE 519 Elektrik Güç Sistemleri
Güç sistemleri çözümlemesine giriş: Güç sistemlerinin genel
karakterleri, fazörler, hat-toprak diagramları, tek fazlı devrelerde güç, üç
fazlı devre normalizasyonunda güç, birim başı normalizasyonu, güç sistemi
yapısı. Hatlar ve kablolar: Uzun-orta-kısa iletim hatları, yer altı kablosu.
Elektrik enerjisi üretimi: Termal santrallar, nüklear santrallar,
yenilenebilir enerji. Elektrik enerjisinin iletimi: İletim ve dağıtım
ağları, alt istasyonlar, ağların korunması, trafolar, güç taşıyıcıları.
ENE 520 Elektrik Enerjisinin Kullanımı ve
Yönetimi
Elektrik enerjisinin kullanımı: Yük türleri, ağ üzerindeki
kullanıcıların sınıflaması. Güç sistemlerinde denetim: Aktif güç ve frekans
denetimi, Gerilim denetimi ve reaktif güç, taşınan gücün denetimi, esnek AC
iletim sistemleri. Enerji yönetim sistemleri: Yük akışı veya güç akışı
hesaplamaları, optimal güç akışı, durum kestirimcisi, Elektrik pazarları:
Pazar yapısı, pazarda hesaplaşma, sosyal refah, Pazar eşlemesi. Geleceğin
güç sistemleri: Yenilenebilir enerji, dağıtık üretim, güç-elektronik
arayüzleri, enerji depolama, kararmalar ve kaotik fenomenler.
ENE 521
Endüstriyel İklimlendirme ve Soğutma Sistemleri Tasarımı
Psikrometrik ve temel psikrometrik süreçler. Dış akışlarda eşzamanlı ısı ve
kütle aktarımı. Doğrudan temas aktarım aygıtları. Isıtma ve soğutma
sargıları, kompakt ısı değiştiricileri. Isıl rahatlık. Ilık su ısıtma
sistemleri. Soğutma yükü hesaplamaları. Buhar sıkıştırma soğutma
sistemleri.
ENE 522
Enerji Mühendisliği Temelleri
Enerji Mühendisliğinin amacı ve uygulama alanı. Enerji ve enerji
ekonomisi. Enerji dönüşüm sistemleri ile ilgili ekonomik ve çevresel
analizler. Buhar çevrimli, gaz çevrimli ve gaz-buhar çevrimli ısıl güç
santralleri. Isıl güç santrallerinin tasarımı ile ilgili çevrim analizi,
sentezi ve optimizasyonu. Fosil yakıtlar ve yakılması. Buhar üretim
sistemleri. Nükleer yakıtlar, nükleer reaksiyonlar ve nükleer güç
santralleri. Yenilenebilir enerji kaynakları ve uygulamaları. Isıl güç
santralleri yapı elemanları ve işletme sorunları.
ENE 523
Enerji Ekonomisi
Enerji mühendisliği ve önemi. Primer enerji kaynakları ve potansiyel
analizleri. Yakıt tipleri. Dünya enerji dengesi. Enerji depolama. Enerji
dönüşüm sistemleri ve ekonomik sektörlerdeki uygulama alanları. Enerji
üretim sistemleri maliyet analizleri; yakıt maliyeti, amortisman maliyeti ve
enerji maliyet optimizasyonu. Enerji üretiminin çevre üzerindeki etkileri ve
emisyon analizleri. Sıhhi tesisatta enerji ekonomisi. Isıtma sistemlerinde
ve ısıl güç santrallerinde enerji ekonomisi. İklimlendirme ve soğutma
sistemlerinde enerji ekonomisi. Yenilenebilir enerji sistemlerinde enerji
ekonomisi ve kullanım ile yük faktörlerinin sistem tasarımındaki önemi.
Kombine hibrit enerji sistemlerinin ekonomik analizleri.
ENE 524
Enerji Politikaları
Enerji politikasının analizi ve modellenmesi; Enerji ve ekonomik büyüme;
Enerji piyasalarında düzenlemeler, liberalizasyon ve rekabet; Enerji ve
sürdürülebilir büyüme.
ENE 525
Enerji Üretim Sistemlerinin Ekonomik İşletilmesi
Elektrik Enerji Sistemleri: Üretim, İletim, Dağıtım Sistemleri ve
Yükler.Enerji Kontrol Merkezi. Elektrik santralları. Optimizasyon teorisi ve
matematiksel programlama yöntemlerinin sınıflandırılması. Elektrik enerji
üretim ünitelerinin karakteristikleri. Termik ünitelerde ekonomik yük
paylaşımı ve çözüm yöntemleri. İletim hatlarında oluşan kayıplar.
Enterkonnekte şebekede santralların devreye alınması ve dinamik
programlamaya giriş.Yakıt harcamaları ve planlama için maliyet modelleri. Su
santrallarının koordinasyonu ve modellenmesi.
ENE 526
Endüstride Enerji Yönetimi
Endüstride enerji yönetiminin önemi ve enerji-etkin sistemlerin rolü;
Enerjinin kontrolu; Enerji analiz teknikleri (ömür-maliyet analizleri);
Etkin aydınlatma sistemleri; Güç kalitesi, talep yönetimi ve harmonikler;
Isıtma-soğutma-havalandırma sistemlerinin optimizasyonu; Yanma ve
endüstriyel atıkların kullanımı; Kontrol sistemleri; Bakım çalışmalarının
önemi.
ENE 527
Enerji Sistemlerinde Yöneylem Araştırması
Yöneylem araştırmasına giriş. Matematiksel programlama ve modelleme.
Doğrusal programlama. Doğrusal programlama çözüm teknikleri: Simplex, Dual
Simplex, Grafik Yöntem. Duyarlılık analizi ve dualite. Tam sayılı
programlama. Tam sayılı programlama çözüm teknikleri: Dal ve sınır yöntemi,
kesme-düzlemi ve ulaştırma algoritmaları. Doğrusal olmayan programlama
problemleri. Sınırlı optimizasyon probleminde Kuhn-Tucker koşulları. Dinamik
programlama ve çözüm teknikleri. Matematiksel programlama yöntemlerinin
enerji sistemlerine uygulanması.
ENE 528
Enerji, Çevre ve Hukuk
Fosil yakıtların üretimi, taşınması, işlenmesi ve kullanımının hava ve
su kalitesine etkisi; Toprak ve malzemelere etkisi; Jeotermal sistemlerin
hava ve su kalitesi ile toprağa olan etkileri; Biyokütleden enerji üretimi
ve kullanımının çevreye olan etkileri; Güneş enerjisi ile çalışan
sistemlerinin çevreye olan etkileri: Fotovoltaik enerji sistemleri, ısıl
enerji dönüşüm sistem-leri, ısıtma ve soğutma sistemleri; Rüzgar enerjisi ve
hidroelektrik güç üretiminin çevreye olan etkileri; Çevre hukukunun temel
ilkeleri; Sürdürülebilir kalkınma; Uluslar arası belgelerde enerji ve çevre
koruma; Ulusal çevre eylem planında enerji ve çevre politikası ile Avrupa
Birliği 2003-2006 enerji programının karşılaştırılması; Çevresel araçlar;
Enerji yatırımlarında çevre etki değerlendirme prosedürü (ÇED) ile
kirliliğin bütüncül önlenmesi ve azaltılmasına ilişkin 24 Eylül 1996 tarihli
Avrupa Topluluğu yönergesi (IPPC); Çevreye verilen zararlardan kaynaklanan
sorumluluk; Uygulamalar.
ENE 529
Güç Üretiminin Temelleri
Elektrik enerjisi üretiminde kullanılan enerji kaynakları, rezervleri,
üretim ve tüketim istatistikleri; Elektrik üretimi ile ilgili temel
kavramlar; Enerji santrallarının sınıflandırılması; Termik santrallar,
yakıtlar ve yanma, termodinamik kanunlar, çevrimler ve verim tanımları;
Buhar türbinli santrallar, verim arttırma yöntemleri, bacalar, soğutma
kuleleri, kondenserler; Gaz türbinli ve kombine çevrimli santrallar;
Hidroelektrik santrallar (HES), doğal su kaynaklarının etüdü, su türbinleri,
HES tipleri, HES’lerin inşaat ve mekanik yapıları, regülasyon; Enerji
pazarının etüdü, enerji santrallarının yatırım ve birim enerji maliyetleri;
Enerji santrallarının kıyaslanması, çevre etkileri.
ENE 530
Kojenerasyon ve Atık Isı Geri Kazanımı
Enerji türleri; Dünyada ve Türkiye’ de enerji kaynaklarının durumu;
Endüstriyel kuruluşlarda ve süreçlerde enerji ve ekserji bilançolarının
yapılması, kayıpların belirlenmesi; Termik güç üretimi; Yanma; Isının
dağıtımı; Enerji geri kazanım teknikleri; Örnek uygulamalar; Bileşik ısı-güç
üretimi; Yasal sınırlamalar; Bileşik ısı-güç üretim yöntemleri; Sistem
seçimi; Ekonomik çözümleme; Örnek uygulamalar.
ENE 531
Doğrudan Enerji Dönüşüm Sistemleri
Fiziksel prensipler. Dönüşüm yöntemleri: MHD, Termoelektrik, Termoiyonik,
Yakıt Pilleri, Fotovoltaik, EHD. Karışık Yöntemler: Ferromagnetik, Nernst,
Termofotovoltaik ve diğerleri. Dönüşüm tesisleri. Büyük ve küçük güçlerde
üretim. Açık, kapalı ve kombine yüksek verimli üretim. Uygulamadaki örnek
sistemler.
ENE 532
Yakıt Pilleri ve Uygulamaları
Yakıt hücresi türleri, Yakıt hücrelerinin avantajları; Hücrelerin seri
bağlanması; Yakıt hücresi sisteminin diğer parçaları; Hidrojen yakıt
hücreleri; Verimlilik ve yakıt hücresi voltajı; Verim limiti; Basınç ve gaz
konsantrasyonunun etkisi; Proton değişticili membran yakıt hücreleri;
Alkalin elektrolit yakıt hücreleri; Orta ve yüksek sıcaklık yakıt hücreleri;
Yakıt hücresi gücünün dağıtımı; Yakıt hücresi uygulamaları.
ENE 533
Nükleer Mühendisliğin Esasları
Radyasyon fiziği ve teknoloji. Nükleer reaktör sistemleri ve tipleri;
temel reaktör fiziği; kritiklik hesapları; yakıt çevrimleri; reaktivite
değişimleri; reaktör kinitiği. Enstrumentasyon ve kontrol, radyasyondan
korunma. Reaktör malzemeleri, zırhlamai enerji çekilmesi. Reaktör güvenliği
ve ekonomisi. Atık yöntemi. Reaktör tasarımı.
ENE 534
Nükleer Mühendisliği Malzemeleri
Reaktör ve İzotopik Güç Tipleri; Reaktörler Malzemelerinde Aranan
Özellikler, Fisyon Reaktörlerinin Birincil Bileşenleri ve Malzemeleri;
Radyasyonun Madde ile Etkileşmesi; Radyasyonun Malzemelerin Özelliklerine
Etkisi; Metalik Uranyum Özellikleri ve Üretilmesi; Seramik Uranyumun
Özellikleri ve Üretilmesi; ; Metalik Plutonyumun Özellikleri ve
Üretilmesi;Toryum Yakıtlar; Yapı Malzemeleri; Moderatör, Reflektör, Blanket
ve Soğutucu Malzemeleri; Kontrol, Zırhlama ve Güvenlik Sistemlerine İlişkin
Malzemeler; Nükleer Yakıt Çevrimleri, Zenginleştirme Ve Yeniden İşleme;
Malzemeleri; Yakıt Elemanlarının Malzemeleri, Soğutucu Kanalları, Borular ve
Reaktör Kabı; Nükleer sistemlerin optimum tasarımında kullanılacak
malzemelerin seçimi ve kombinasyonu. Radyasyon Hasarının Reaktör Malzemeleri
Açısından Anlamı ve Nükleer Mühendislikte Karşılaşılan Malzeme Problemleri.
Radyoizotopik Güç Generatörleri; Nükleer Füzyon Reaktörlerine İlişkin
Malzemeler.
ENE 535
Çevre Analizinde Nükleer Teknikler
Doğal ve yapay radyasyon kaynakları, radon ve bozunum ürünleri,
radyonüklidlerin atmosferde, suda ve toprakta taşınım yolları, hava, su ve
toprak örneklerinin toplanması ve hazırlanması, düşük radyoaktivite
ölçümlerinin temel prensipleri, doğal ortam sayımını (background) oluşturan
kaynakların tanıtılması, doğal ortam sayımının azaltılması, düşük
radyoaktivite ölçüm sistemleri, düşük radyoaktivite sayımı ile ilgili önemli
uygulamalar, aktivasyon analizinin temel prensipleri, çevre örneklerinin
aktivasyon analiziyle incelenmesi (atmosferik partiküler madde, yiyecekler,
su, toprak, sediment), yöntemin avantajları ve sınırlamaları, hata
kaynakları, çevre örnekleri için radyokimyasal nötron aktivasyon analizi,
örnek çözündürme, radyokimyasal ayırma, gamma spektroskopi ve düşük
radyoaktivite laboratuarının tanıtımı.
ENE 536
Nükleer Analitik Kimya
Radyokimyasal donanımlar. Radyoaktivitenin analitik kimyaya uygulanması;
nötron aktivasyon analizi, yüklü partikülllerle analiz, fotonlarla analiz
v.b. Biyomedikal uygulamalar (kan, doku, saç, gıda analizleri vb.), çevre
uygulamaları (hava, su, bitki analizleri), jeolojik uygulamalar (toprak,
sediment, altın, platin, mermer, silikat analizleri vb.), endüstriyel
uygulamalar (karbon, bor,petrol, eczacılık, kozmetik, kömür, metaller, yarı
iletkenler, cam, kil, seramik analizleri)
ENE 537
Nükleer Reaktör Mühendisliği
Nükleer reaktörlerin mühendislik prensipleri, güç reaktörlerinin gözden
geçirilmesi, nükleer güç santrallerinin betimlenmesi ve çalışma prensipleri.
Güç santrallerinin termodinamiği, nükleer güç çevrimleri. Nükleer
reaktörlerin termal ve hidrolik analizi: Akışkan sistemlerinin analizi ve
iki fazlı akışlara giriş, nükleer reaktörlerde eaktörlerde ısı üretimi ve
çekilmesi, reaktör elemanlarında kararlı ve kararsız halde ısı iletimi, tek
fazlı ve iki fazlı soğutma, kalbin termal tasarımı, nükleer reaktörlerin
termohidrolik tasarımının altında yatan fiziksel ilkeler, termal limitler,
alt-kanal analizi, termohidrolik stabilite analizi ve normal ve öngörülen
kaza koşullarında reaktör sisteminin cevabı.
ENE 538
Nükleer Mühendisliğinde Hesaplamalı Yöntemler
Nükleer mühendislikte karşılaşılan problemlerin bilgisayar uygulamaları,
Çeşitli diferansiyel, integral ve integrodiferansiyel denklemlerle
betimlenen nükleer reaktör sistemlerinin analizinde kullanılan bilgisayarla
hesaplama yöntemleri. Sonlu farklar, sonlu elemanlar, kesikli ordinatlar ve
Monte Carlo yöntemleri gibi sayısal yöntemler. Nötron ve foton transportu,
ısı transferi ve termohidrolik problemlerine ilişkin örnekler. Akı ve güç
dağılımının hesaplanması, ısı iletimi gibi nükleer mühendislik hesaplarının
gerçekleştirilmesine ilişkin uygulamalar. Yöntem seçim kriterleri,
bilgisayarla programlama ve kodlara ilişkin genel bilgi.
ENE 539
Radyasyon Ölçüm ve Görüntüleme Sistemleri
Radyasyon Kaynakları, Birimler ve Tanımlar, Yüklü Paçacıklar, Gama
Işınları ve Nötronların Madde İle Etkileşmesi. Sayım İstatistiği ve Hata
Tahmini: Verilerin Karakterize Edilmesi, İstatistik Modeller, İstatistik
Modellerin Uygulanması, Hata Propogasyonu, Sayım Deneylerinin
Optimizasyonu, Zaman Aralıklarının Dağılımı. Dedektörlerin Genel
Özellikleri: Basitleştirilmiş Dedektör Modeli, Dedektör Çalışma Modları,
Pals Yükseklik Spektrumları, Sayım Eğrileri ve Platolar, Enerji Rezolüsyonu,
Dedeksiyon Verimi, Ölü Zaman. İyon Odaları. Orantılı Sayıcılar. Geiger-Mueller
Sayıcıları. Sintilasyon dedektörleri.Yarıiletken Dedektörler.Yavaş Nötron
Dedeksiyon Yöntemleri, Hızlı nötron Dedeksiyonu. Spektroskopi. Analog ve
Dijital Pals İşleme ve Şekillendirme. Radyasyon Dedektörlerinin Görüntüleme
Amacıyla Kullanılması: Görüntü Oluşumunun Fiziksel ve Matematiksel Esasları,
Veri Kazanımı ve Yenidenoluşturulması, Dijital Götüntü İşleme İlkeleri,
Tanımlar, Görüntülemenin Lineer Sistem Teorisi, Görüntüleme İşlemleri.
Görüntü Kalitesi, Modülasyon Transfer Fonksiyonu, Gürültü Özellikleri.
Nükleer Tıp Görüntüleme, Sintilasyon Kameraları, Radyonüklid Kullanılarak
Tomografik Görüntü Oluşturulması, Veri Kazanımı ve Rekonstrüksüyonu,
Düzlemsel Radyografik Görüntüleme, Çok Boyutlu Tomografi (X-Ray CAT, PET,
SPECT).
ENE 540
Radyasyondan Korunma Sistemleri
Temel fiziksel kavramların gözden geçirilmesi, atom ve çekirdeğin
yapısı, radyoaktiflik ve radyoaktif dönüşüm makanizması, radyoaktif dönüşüm
kinetiği, aktivite birimleri: Fotonların, nötronların, ve yüklü
parçacıkların madde ile etkileşimi ve enerji kayıp mekanizmaları; Radyasyon
dozimetresi, temel kavram, nicelik ve birimler, İç ve dış radyasyon
kaynaklarından alınan dozların hesaplanması; Radyasyonun biolojik etkileri,
doz-cevap karakteristikleri, iç dozimetri için temel bioloji, radyasyonun
insan sağlığına etkisi, ağırlaştırılmış doz birimleri; Personel ve alan
gözetimi ve kaza hali için radyasyon dozimetri sistemlerinin tasarım ve
uygulamaları, sağlık fiziği cihazları: radyasyon dedektörleri, parçacık
sayım cihazları, doz ölçüm cihazları, nötronların ölçülmesi; cihazların
kalibrasyonu, sayım istatistiği; Radyasyon dozimetresinin teori ve
pratiğinin radyasyondan korunma amaçlı uygulamaları, Radyasyondan korunma
kriterleri ve doz limitleri, Dış radyasyon kaynaklarından korunma, temel
zırhlama hesapları ve optimizasyon. İç radyasyon kaynaklarından korunma,
maksimum izin verilebilen vücut yükünün ve hava ve sudaki konsantrasyonun
belirlenmesi, iç radyasyon kaynaklarından doğan zararın belirlenmesi,
radyasyon kaynaklarının, çalışanların ve çevrenin kontaminasyon kontrolü,
yüzeysel kontaminasyon limitleri; radyoaktif artık idaresi, zarar tetkiki ve
optimizasyon; Koruyucu ölçümlerin yapılması: tıbbi kontroller, vucutta
biriken radyoaktivitenin yaklaşık hesabı, bireylerin radrasyon cihazları ile
kontrolü, radyasyon ve kontaminasyon incelemeleri, hava numunelerinin
değerlendirilmesi, rutin çevre kontrol ve ölçümleri. Güç reaktörü, yakıt
çevrimi, üniversite, hızlandırıcı, tıp ve çevre sağlık fiziğine ilişkin özel
kavramlara değinilmesi.
ENE 541
Yenilenebilir Enerji Uygulamaları
Güneş enerjisi ve uygulamaları. Rüzgar enerjisi, kullanım alanları ve
teknolojisi. Jeotermal enerji, kullanım alanları ve teknolojisi. Hidrolik
enerji ve uygulamaları. Biokütle enerji ve uygulamaları. Deniz kökenli
enerjiler. Isı pompaları Yakıt hücreleri. Enerji sistemlerindeki teknolojik
gelişmeler. Yenilenebilir enerji güç santralleri. Fosil yakıtlar ile
yenilenebilir enerji kaynaklarının kombine kullanımı. Kojenerasyon
tesisleri
ENE 542
Güneş Enerjisi
Isıl ışınımın temel kanunları ve güneşsel ışınım. Kullanılabilir
güneşsel ışınım, ölçüm yöntemleri ve dağılımları. Düz ve yoğunlaştırıcı
güneş kollektörü sistemleri; Temel denklemler, tasarım ve performans
kriterleri. Optik ve yapısal özellikler. Çevre koşullarının performans
üzerine etkileri. Kollektörlerdeki akış ve ısı transferi çözümlemeleri.
Güneş takip sistemleri ve performans üzerine etkileri. Enerji depolama ve
güneşsel yük dağılımları. Güneş kollektörlerinin matematiksel modellemesi ve
güneş enerjili sistemlerin ekonomik analizleri. Aktif ve pasif sistemler.
Güneş enerjili ve hibrit ısıtma, soğutma ve elektrik üretimi uygulamaları.
Güneş pilleri.
ENE 543
Güneş Enerjisi Dönüşüm Teknolojileri
Güneş enerjisi ve enerji ihtiyacı, temel prensipleri, band teorisi, pn
bağlantıları, Metal-yarı iletken bağlantıları, tek veya yarı kristal Si
hücreler, hazırlanışları, tek kristal GaAs hücreler ve teknolojileri, CdS/CdTe
hücreler, CuInSe hücreler ve hazırlanış yöntemleri, organik film güneş
hücreleri, modüllerin hazırlanması, düz levha modüller, yoğuşturucu
modüller, depolama ve güç dağıtımı, güneş kollektörleri ve teknolojileri.
ENE 544
Pasif Güneş Enerjisi Sistemleri
Güneş ve güneş ışınımına ilişkin kavramların tanımı; Güneşin konumuyla
ilgili güneş açıları; Güneş ışınımına ilişkin verilerin analizi ve
hesaplamalar; Pasif ısıtma, soğutma sistemleri; Aydınlatma sistemleri;
Güneşin ışıksal ve ısısal etkisinin kontrolu; Güneş enerjisinden
yararlanmada akıllı bina kavramı ve akıllı bina kabuğu sistemleri; Binaların
güneş enerjisinden yararlanan pasif sistemler olarak tasarlanması için
uygulama çalışması ve pasif sistemlerin gösterdiği performansın
değerlendirilmesi.
ENE 545
Aktif Güneş Enerjisi Sistemleri
Güneş ve güneş enerjisine giriş; Güneş enerjisinin diğer enerji
kaynakları ile karşılaştırılması; Aktif güneş enerjisi sistemlerine giriş;
Fotovoltaik sistemler ve kullanım alanları; Güneş ışınımının toplanması; Düz
güneş toplayıcıların esasları, ısıl analizi ve dizaynı; Yoğunlaştıran güneş
toplayıcıları; Güneş enerjisinin depolanması; Faz değiştiren maddelerle,
çakıl taşlarıyla ve su ile depolama yöntemleri; Güneş enerjili sıcak su
sistemleri;. Toplayıcıların yerleştirilmesi; Toplayıcı yüzey alanının
tayini; Sistemlerin donma ve aşırı ısınmaya karşı korunması; Sistemlerin
otomatik kontrolu; Güneş enerjili ısıtma ve soğutma sistemlerinin dizaynı;
Güneş enerjisi özel uygulamaları.
ENE 546
Hidroelektrik Enerji
Şebekelerin enerji ve güç gereksinimleri ve bunun karşılanmasında
yararlanılan alternatif üretim kaynakları - Konvansiyonel ve konvansiyonel
olmayan enerji üretim kaynaklarının değişik kriterlere göre
karşılaştırılması - Avantaj ve dezavantajları - Hidroelektrik santralların
(HES) çalışma prensipleri - HES tipleri, elemanları, ve çalışma prensipleri
- Enerji üretim sistemlerinde birim fiyat oluşturulması, dünya uygulamaları
ile karşılaştırmalar ve fayda / maliyet analizleri.
ENE 547
Jeotermal Enerji
Jeotermal enerjinin kaynağı ve jeotermal sistemlerin tiplerinin tanımı.
Jeotermal enerji arama yöntemleri. Jeotermal sondaj teknikleri. Jeotermal
kuyularda üretim ölçmeleri. Jeotermal rezervuar mühendisliği. Jeotermal
enerjinin çevre etkileri. Jeotermal sularda çökelme. Jeotermal enerjinin
doğrudan ve dolaylı kullanımı. Elektrik enerjisinin üretildiği dolaylı
kullanımda uygulanan çevrimler. Doğrudan kullanımda uygulanan çevrimler.
Jeotermal enerjinin pazarlanması ve ekonomisi.
ENE 548
Rüzgâr ve Dalga Enerjisi
Rüzgar türbinlerinin teorisi. Rüzgar akımlarının teorisi. Rüzgar
türbinlerinin çeşitleri. Rüzgar türbinlerinin dizaynı. Rüzgar çftlikleri.
Rüzgar enerjisi tesislerinin ekonomik analizi. Teknik potansiyelleri.
Dalganın yapısı ve enerji potansiyeli. Dalganın matematiksel modeli.
Hidrodinamik parametreler ve formülasyon. Dalganın çevre ile olan
etkileşimleri. Dalga enerjisi üretiminde kullanılan teknikler. Dalgadan
enerji üreten tesislerin ekonomisi.
ENE 549
Organik Atık Dönüşüm Proseslerinin Temelleri
Anaerobik biyokimyasal dönüşüm (bozunma) sürecinin esasları:
Reaksiyonların termodinamiği, stokiyometri ve bakteriyel enerji dönüşümleri,
anaerobik dönüşüm (AD) sürecini kontrol eden faktörler, anaerobik
reaktörlerin kontrolü. Reaktör tasarımı, proses kinetiği, anaerobik
reaktörlerde kompleks ve basit organik atıkların dönüştürülmesi sürecinin
modellenmesi. AD süreci optimizasyonu:Biyokimyasal dönüşüm verimlerinin
optimizasyonu, metanojenik aktivite testleri, organik atıkların biyolojik
olarak bozunabilirliğinin deneysel analizi.
ENE 550
Organik Atıklardan Biyoenerji Üretimi
Organik katı atıkların anaerobik biyokimyasal dönüşümü. Sıvı ve katı
organik atıklar için anaerobik reaktör tipleri: Tek, iki kademeli ve kesikli
reaktörler. Evsel katı atıkların organik kısmının diğer organik katı
atıklarla birlikte anaerobik dönüştürülmesi. Katı atık düzenli depolama
tesislerinin anaerobik biyoreaktör olarak işletimi. Biyoenerji geri kazanım
sürecinin hayvan atıkları, çiftlik atıkları ve kuvvetli organik endüstriyel
atıksulardaki uygulamaları. Organik katı atıklardan biyoenerji geri kazanımı
sürecinin son ürünleri, etkileri ve maliyeti.
ENE 551
Biyoenerji Süreçlerinin Modellemesi ve Tasarımı
Havasız biyolojik arıtmanın mekanizması. Reaktör hidroliği ve kinetik.
Havasız arıtmada genel modelleme yaklaşımları ve uygulamaları. Anaerobik
çürütmede faz ayrımı. Yüksek hızlı havasız arıtma sistemlerinin tasarımı ve
işletilmesi. Ekstrem çevre ve işletme şartlarının havasız arıtmaya etkileri:
Sıcaklık, pH, atık tipi, NH4-N, tuzluluk, katyonlar, AKM ve öncelikli
kirleticiler. Anaerobik arıtma sistemlerinin iyileştirilmesi. Anaerobik
arıtma sonrası ilave arıtma seçenekleri.
ENE 552
Biyokütle ve Dönüşüm Teknolojileri
Biyokütle enerji potansiyeli. Biyokütle türleri. Biyokütlenin yapısı ve
özellikleri. Biyokütle yakma teknolojileri. Fiziksel dönüşüm prosesleri.
Biyokütlenin gazlaştırılması. Biyokütlenin sıvılaştırılması. Biyokütleden
aktif karbon üretimi. Oksijen içeriği yüksek sentetik sıvı yakıtların
üretimi. Mikrobiyal dönüşüm. Organik kimyasalların üretimi.
ENE 553
Enerji Ormancılığı ve Biyokütle
Enerji ormancılığı için gereklilikler; Enerji ormancılığına uygun ağaç
türleri; Enerji ormancılığının uygulanması; Dünyada ve Türkiye’de enerji
ormancılığı uygulamaları; Orman biyokütlesi; Biyokütle tablolarının
düzenlenmesinde uygulanan yöntemler; Biyokütle konusunda yapılan çalışmalar;
Orman biyokütlesi konusunda Türkiye’de yapılan çalışmalar; Ağaçların ve
ağırlıklarının tahmin edilmesi.
ENE 570
Dönem Projesi
ENE 580
Yüksek Lisans Semineri
ENE 590
Yüksek Lisans Tezi
|
|