Ders Listesi
Zorunlu Dersler
Transport Phenomena -I
Mühendislik Matematiği
Seminer
Uzmanlık Alan Dersi
Transport Phenomena -II
İleri Sayısal Yöntemler
Seminer
Uzmanlık Alan Dersi
Seçmeli Dersler
Advanced Process Control - I
Solid Fuel Conversion Technologies
Surface Chemistry
Bilgisayar Destekli Proses Tasarımı
Heterojen Reaksiyon Kinetiği
Proses Tasarımında Katı-Sıvı Faz Dengeleri
İleri Denge Kademeleri Operasyonları I
Statistical Thermodynamics of Chemical Systems
Carbon & Carbon Related Materials
Fluidization Technology
Endüstriyel Kristalizasyon
Enzim Kinetiği
Kimya Mühendisliğinde Bilişim
Kimya Mühendisliğinde CFD Uygulamaları
Molecular Simulation Methods
Ders İçerikleri
Transport Phenomena -I (Taşınım Olayları -I )
Akışkanların sınıflandırılması; karakteristik taşınım katsayıları; momentum transferi ve hız dağılımları; izotermal sistemler için enerji değişim eşitlikleri; sürtünmesiz ve sürtünmeli borular için evrensel hız dağılımları ve sürtünme faktörleri; doğal konveksiyon; kararsız hal taşınım olayları; kimyasal reaksiyonlu kararsız hal kütle transferi.
Mühendislik Matematiği
Giriş; mühendislik problemlerinin formülasyonu; lineer denklemler: matris ve determinantlar, lineer sistemler, lineer olmayan denklem sistemleri, sayısal yöntemler; adi diferansiyel denklemler: birinci dereceden, ikinci dereceden, yüksek dereceden diferansiyel denklemler, adi diferansiyel denklemlerin seri çözümleri, Laplace dönüşümleri, adi diferansiyel denklem sistemleri; sayısal yöntemler: başlangıç değer problemleri, sınır değer problemleri; kısmı diferansiyel denklemler: karakteristikler yöntemi, değişkenlerin birleştirilmesi yöntemi, değişkenlerin birleştirilmesi yöntemi; integral dönüşüm, sayısal yöntemler.
Seminer
Seminerler; öğretim elemanları, çağrılı konuşmacılar ve derse kayıtlı öğrenciler tarafından verilir. Öğrenci Sunumları, tez çalışmaları kapsamında da olabilir.
Uzmanlık Alan Dersi
Danışmanın yönetimindeki tez seviyesinde olan tüm yüksek lisans öğrencilerinin çalışma konularının ve bu konulardaki yeni gelişmelerin değerlendirilmesi.
Transport Phenomena -II
Taşınım olayları kanunları, kütle transferinin temelleri, ikili ve çok bileşenli sistemlerde difüzyon katsayıları, katılarda difüzyon, mikroölçek süreklilik eşitliği, basit difüzyon modelleri, yatışkın heterojen ve homojen kimyasal reaksiyonlu difüzyon, 1-D yatışkın olmayan difüzyon, 2-D yatışkın hal difüzyonu, konvektif kütle transferi.
İleri Sayısal Yöntemler
- Lineer olmayan denklemlerin çözümü: Ardışık yerine yerleştirme, Newton-Raphson, Levenberg-Marquardt yöntemleri
- Denklem takımların çözümü: LU ayrıştırılması
- İnterpolasyon ve Polinomlar: Cubic Spline, Chebyshev Polinomları, Pade Yaklaşımı, Fourier Serileri
- Sınır değer problemleri: Shooting metodu, sonlu fark yaklaşımı, QR faktörizasyonu, Yakınsaklık ve Stabilite
- Parabolik ve hiperbolik kismi diferansiyel denklemler: Kısmi diferansiyel denklemler, ısı ve dalga denklemleri, sonlu fark yaklaşımı, explicit yöntemler, Crank-Nicholson yöntemi,
- Sonlu Elemanlar Yöntemi: Rayleigh-Ritz Yöntemi, Galerkin Yöntemi
Seminer
Seminerler; öğretim elemanları, çağrılı konuşmacılar ve derse kayıtlı öğrenciler tarafından verilir. Öğrenci Sunumları, tez çalışmaları kapsamında da olabilir.
Uzmanlık Alan Dersi
Danışmanın yönetimindeki tez seviyesinde olan tüm yüksek lisans öğrencilerinin çalışma konularının ve bu konulardaki yeni gelişmelerin değerlendirilmesi.
Advanced Process Control - I (İleri Proses Kontrol - I )
Klasik kontrol sistemlerine bakış, lineer olmayan sistemlerin incelenmesi, çok çevrimli kontrol sistemleri, çok değişkenli sistemler, kontrol çevrimlerinin etkileşmesi, kesikli zaman sistemleri, z-transformları, dinamik sistemlerin kesikli zaman cevapları, dijital kontrol edici tasarımları
Solid Fuel Conversion Technologies (Katı Yakıt Dönüşüm Teknolojileri )
Yakıt bilimine giriş (dünya fosil rezervleri, yakıtların tarihsel perspektifi); fosil yakıtlar, bitümlü şistler, kömür, doğal gaz ve petrolün özellikleri, tanımı ve terminolojisi; heteroatom ve mineral maddeler, organik yapılar ve özellikleri; kömürün gazlaştırılması; kömür dönüşüm proseslerinin prensipleri; kömürün pirolizi; kömürün sıvılaştırılması; (indirekt sıvılaştırma, direkt sıvılaştırma; proseslerin integrasyonu, kömür sıvılaştırılmasının ekonomisi); bitümlü şist prosesi (piroliz prosesleri, retortlama, ürün veriminin buhar, akışkan yatak, hidropiroliz ve katalitik hidropiroliz yöntemleri kullanılarak arttırılması); asfaltit yapısı, dönüşüm ve karakterizasyonu, analitik yöntemlerin prensipleri; yakıt biliminde çevresel yaklaşım.
Surface Chemistry (Yüzey Kimyası)
Ara yüzeylerin termodinamiği, yüzey gerilimi; ikili sistemlerin termodinamiği, Gibbs adsorpsiyon eşitliği, adhezyon, kohezyon ve yayılma; üçlü sistemler, flotasyon, yüzey kimyasının elektriksel yönleri, elektriksel çift tabaka ve zeta potansiyeli; ara yüzeylerde basınç olayları, elektroforez ve elektro osmoz, yüzey kimyası uygulamaları, flotasyon, flokülasyon, emülsiyonlar, dispersiyonlar, kolloid etkileşimleri; pH-pC diagramları
Bilgisayar Destekli Proses Tasarımı
Bir kimyasal madde üretim kuruluşunun tüm madde dengesi için cebirsel ve modüler yöntemler, CEBIRYON ve MODULERY yazılımları ile ilgili uygulamalar, tasarım parametreleri için korrelasyon denklemleri, iki bileşenli sistem için çok kademeli distilasyon kolonunun kararlı ve kararsız-kontrollü hal tasarımları, KARARLI, MCCABEDE ve D4KONT yazılımları, çok bileşenli-çok kademeli distilasyon kolonunun kararsız-kontrollü hal tasarımı, COKTETEY yazılımı, kimyasal reaksiyonlu distilasyon kolonunun tasarımı. REAKDEST yazılımı, konvensiyonel olmayan distilasyon sistemleri, Petlyuk tipi distilasyon, yarı sürekli distilasyon sistemi. PETLYUK ve YSURDEST yazılımları.
Heterojen Reaksiyon Kinetiği
Heterojen reaksiyonlarda hızların bulunması, hız denetim adımları, hız kontrol basamaklarının deneyle ölçülmesi, gaz-katı/katalizör, sıvı-sıvı tepkimeler, laboratuarda ve endüstride kinetik ölçümlerin yapılması, gerçek hızın bulunması, heterojen ortamı karakterize eden özelliklerin bulunması, dolgulu yataklarda kütle ve ısı iletimi, heterojen ortamda reaktörlerin tasarımı, heterojen reaktörlerin işletmeye alınması (start up), reaktörlerin yapım özellikleri, karıştırıcı kanatlarının karakteristikleri, heterojen reaktörlerin denetimi, özel endüstriyel reaktörler.
Proses Tasarımında Katı-Sıvı Faz Dengeleri
Katı-sıvı faz dengelerinin termodinamiği, Gibbs'in fazlar kuralı ve sistemlerin sınıflandırılması, bir ve iki komponentli sistemler, üçlü sistemlerde susuz ve hidratlı tuz, çifte tuz ve katı eriyik oluşumları, üç komponentli politermal faz diyagramları ile proses geliştirme, ideal ve gerçek proses kavramı, proses seçiminde hammadde yapısının önemi, üçlü diyagramların farklı politermal yapıları için proses geliştirme ve karşılaştırma yöntemleri, basit dört komponentli sistemler ve bu sistemlerin izdüşüm teknikleri ile incelenmesi, tersinir dört komponentli sistemler ve izdüşüm teknikleri, tersinir reaksiyonla kararlı tuz çiftinin üretim yöntemlerinin geliştirilmesi, beş ve daha çok komponentli sistemler, faz diyagramlarının deneysel tayin yöntemleri, faz dengelerinin geometrik ve termodinamik kavramlarla öngörülmesi.
İleri Denge Kademeleri Operasyonları I
Buhar-sıvı, sıvı-sıvı dengelerinin termodinamiği, saf sıvı fugasitesi, aktivite katsayısı, Gibbs-Duhem eşitliği, artık Gibbs enerjisi, buhar-sıvı, sıvı-sıvı dengeleri hesaplamalarının temelleri, buhar-sıvı dengesine sıcaklığın etkisi, çok bileşenli sistemlerin aktivite katsayılarının ASOG, NRTL, UNİFAC, UNIQUAC yöntemleri ile hesaplanması, faz dengelerinin modelden bulunan aktivite katsayısı kullanılarak hesaplanması.
Statistical Thermodynamics of Chemical Systems
İstatiksel termodinamik ile ilgili kavramlar; temel olasılık; topluluk teorisi: Kanonik, Büyük Kanonik ve diğer topluluklar; Maxwell-Boltzmann dağılım yasası ve enerji dağılım fonksiyonu; klasik istatistiksel mekanik; dalgalanmalar; sıvı teorileri; faz değişiminin istatistiksel mekanik teorisi; kimyasal tepkimeler ve denge; Örgüsel ve ortalama-alan modelleri: polimerik sistemler düzenli çözelti ve Flory-Higgens modelleri; moleküler taşınım olayları; kimyasal sistemlere uygulamalar; nano-ölçekli sistemlere uygulamaları; moleküler simülasyon tekniklerinin temel ilkeleri.
Carbon & Carbon Related Materials
Karbon malzemelerin terminolojisi, günümüzde kullanılan karbon malzemeler, karbonların kimyasal ve fiziksel özellikleri, karbonların yapısı, karbonizasyon ve mezofaz teorisi, metalurjik kok yapımı, karbonlarda adsorpsiyon olayları, karbonlarda porozite, karbon gazlaştırma reaksiyonları, interkalasyon ve ilgili bileşiklerin oluşumu, karbon fiberler ve aktive edilmiş karbon fiberler, otomotiv uygulamaları için aktif karbonlar, dogal gaz araçları için adsorban depolama, karbon-karbon kompozitler, fuleren ve karbon nanotüpler, lityum-ion pillerde karbon kullanımı, karbon-bio malzemeler: karbon kaplamalı bio-uygun protezler, kırılma direnci arttırılmış karbon malzemeler, nükleer enerji uygulamaları için karbon malzemeler.
Fluidization Technology
Akışkanlaşmanın tanımı ve endüstriyel uygulama örnekleri; akışkanlaşma tipleri; akışkan yataklarda yoğun faz ve makro parametreler; yoğun fazda gaz kabarcıkları; akışkan yataklarda tane sürüklenmesi ve katı dolaşımı; kabarcıklı yataklarda gaz dispersiyonu ve dolaşımı; akışkan yataklarda ısı ve kütle iletimi.
Endüstriyel Kristalizasyon
Kristalizasyon ile ilgili temel kavramlar, aşırı doygunluk oluşum şekilleri, metastabil denge, nükleasyon ve kristal büyüme mekanizmaları ve teorileri, kristalizasyon kinetiği ve ölçüm yöntemleri, çöktürme kinetiği, kristalizörlerin sınıflandırılması, sayı yoğunluğu teorisi, sayı yoğunluğu fonksiyonu, momentleri ve momentlerin fiziksel anlamları, partikül boyut dağılımına etki eden faktörler, MSMPR tipi kristalizör kavramı ve sürekli kristalizörlerin modellenmesi, MSMPR kristalizör yapısından sapma yolları ve etkileri, kristalizör tasarımının temel prensipleri ve tasarım yöntemleri, kesikli kristalizörlerin tasarımı, sürekli karıştırmalı tank kristalizörlerin tasarımı, zorlanmış dolanımlı evaporatif kristalizörlerin tasarımı, akışkan yataklı kristalizör tasarımı, kristal büyüme hız saçılımları ve fiziksel nedenleri.
Enzim Kinetiği
Temel kavramlar; enzimler ve yapısı, biyotermodinamik, enzim kinetiği; Michealis-Menten, Lineweaver-Burk ve Eadie-Hofstee eşitlikleri, sıcaklık ve pH etkisi, inhibisyon, yarışan-yarışmayan-sınırlı yarışan inhibitörler, substrat ve ürün inhibisyonu, aktivasyon, sigmoid kinetiği ve allosterik enzimler, immobilizasyon; yöntemler ve uygulamalar, immobilize enzimler, mikroorganizmalarda üreme (Monod) kinetiği; sıcaklık ve pH etkisi, inhibisyon, aktivasyon, üreme verimi ve yaşam faktörü, biyoreaktörler ve sınıflandırılması, fermentörler, biyoreaktörlerde ölçüm parametreleri.
Kimya Mühendisliğinde Bilişim
SKTR'nin kararlı ve kararsız-kontrollü durumlarda incelenmesi, SKTRKO hy., seri bağlı izotermal SKTR sistemi, SERISKTR hy., kararlı ve kararsız hallerde boru reaktör, BORUREAK hy., ters akım ısı değiştiricisi, TAID hy., bir ısıl sisteme darbe değişimi, ASSOGTMA hy., bir katı madde içinde kararsız hal-konum değişkenli durumda ısı iletimi, ısıl iletkenlik katsayısının sabit ve sıcaklıkla değişir olduğu hallerde çözüm, B06 ve B07 hy., ikili sıvı-buhar sisteminin aktivite katsayılarının çeşitli denklemlerle hesaplanması, IKILISB hy., iki bileşenli sürekli distilasyon işleminde ideal denge kademesi sayısının değişik bir yolla hesaplanması, SMOKERDE hy., istatistik datanın işlenmesi, ortalama ve standat sapma, IST111 hy., MATLAB hazır yazılımının tanıtılması ve proses kontrole uygulanması, dosyalama tekniği, SDOSYA hy.
Kimya Mühendisliğinde CFD Uygulamaları
Giriş; CFD tanımı ve uygulama alanları; nümerik analiz yöntemlerinin model denklemlere uygulanması; çözüm yakınsama ve kararlılık analizi yöntemleri; taşınım problemlerinin simülasyonu; Navier-Stokes eşitliklerinin nümerik çözüm yaklaşımları; sıkıştırılabilen-sıkıştırılamayan akışkanlarda nümerik yaklaşım; viskoz-viskoz olmayan akışkanlarda nümerik yaklaşım; CFD problem spesifikasyonları; geometri tanımlanması, koordinat seçimi, grid oluşturma teknikleri; başlangıç değer-sınır değer problemleri; PHOENICS paket program tanıtımı; PHOENICS-Kimya Mühendisliği uygulamaları
Molecular Simulation Methods
Moleküler simülasyon teorisi, yöntemleri ve uygulamaları. Moleküler modelleme, molekül-içi ve moleküller arası potansiyeller. Temel Monte Carlo ve moleküler dinamik yöntemleri ve hesaplama algoritmaları. Moleküler difüzyon ve adsorpsiyon simülasyonları. Serbest enerji, evre özellikleri, ara-yüz özellikleri, taşıma ve hız katsayılarının hesaplanması. Basit ve karmaşık akışkan ve katılara uygulamalar.
