Ders İçerikleri YL

ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ TEZLİ YÜKSEK LİSANS PROGRAMI
DERS İÇERİKLERİ
 
Dersin Kodu
ESM 511 (Bahar)
Adı
Atıktan Enerji
İngilizce Adı
Waste to Energy
 
Düzeyi
Z/S
T
U
Kr
AKTS
 
Yüksek Lisans
S
3
0
3
6
 
 Türkçe İçeriği:
 Katı atık (bileşim, miktar, sınıflandırma). Atıktan enerji elde eden teknolojilere giriş. Yakma. Piroliz. Gazlaştırma.  Anaerobik çürütme. Kompostlaştırma. RDF (atıktan türetilmiş  yakıt) sistemleri. Atıktan enerji sistemlerinde yasal  işlemler. Risk değerlendirmesi.
 
 İngilizce İçeriği:
 Solid waste (composition, quantity, classification). Introduction to waste to energy technologies. Combustion.  Pyrolysis. Gasification. Anaerobic digestion. Composting. RDF (Refused derived fuel) systems. Legislative issues  in waste to energy systems. Risk assessment.
 
 Kaynaklar (References) :
  1. Waste to Energy-Opportunities and Challenges for Developing and Transition Economies. 2012, Karagiannidis, A. Springer.
  2. Enerji ve Çevre üzerine AB direktifleri, ABD yasaları,  Türk yönetmelik ve yasaları.
  3. Bilimsel makaleler
 
 
Dersin Kodu
ESM509 (Bahar)
Adı
Biyokütle Dönüşüm Teknolojileri
İngilizce Adı
Biomass Conversion Technologies
 
Düzeyi
Z/S
T
U
Kr
AKTS
 
Yüksek Lisans
S
3
0
3
6
 
Türkçe İçeriği:
Biyokütle enerji potansiyeli, biyokütle kaynakları, yapısı, kimyasal ve fiziksel özellikleri. Biyokütle yakma teknolojisi ve ortak yakma. Fiziksel, kimyasal, termal, termokimyasal, biyokimyasal dönüşüm prosesleri; Pelet, briket, piroliz, gazlaştırma, karbonizasyon, sıvılaştırma, havasız çürütme, fermentasyon, esterifikasyon ve sentetik oksijenlenmiş sıvı yakıtların üretimi. Biyokütle dönüşüm prosesleri çevresel etki ve yaşam döngüsü değerlendirmesi.
 
 İngilizce İçeriği :
Biomass energy potential, biomass resources, structure, chemical and physical properties. Biomass combustion technologies and co-firing. Physical, chemical, thermal, thermochemical, biochemical conversion processes; pellet, briquette, pyrolysis, gasification, carbonization, liquefaction, anaerobic digestion, fermentation, esterification and production of synthetic oxygenated liquid fuels. Environmental impact and life cycle assessment of biomass conversion processes.
 
 Kaynaklar (References) :
1)     Ders notları.
2)     Pandey, A., Larroche, C., Ricke, S. C., Dussap, C. and Gnansounou, E. (Ed.) (2011). Biofuels: alternative feedstocks and conversion processes. [Electronic version]. Oxford:Academic Press. Retrieved  August 1, 2012 from ScienceDirect.
3)     Luque, R., Campelo, J and Clark, J. (Ed.) (2011). Handbook of biofuels production, processes and technologies. Oxford:Woodhead Publishing Limited.
4)     Cheng, J. (Ed.) (2010). Biomass to renewable energy processes. USA:CRC Press.   
 
 
Dersin Kodu
ESM512 (Bahar)
Adı
Elektrikli Ulaşım Sistemleri
İngilizce Adı
Electric Transportation Systems
 
Düzeyi
Z/S
T
U
Kr
AKTS
 
Yüksek Lisans
S
3
0
3
6
 
Türkçe İçeriği:
Temel araç tasarımı; elektrikli araçlar için motorlar; kontrolörleri ve güç elektroniği, enerji kaynakları, elektrik ve hibrid araçlar, elektrikli araçlar ve pratik tasarım konuları, temel kavramlar ve özellikler. 
 
İngilizce İçeriği :
Basic vehicle design, electric vehicle motors, controllers and power electronics, energy sources, electric and hybrid vehicles, electric vehicles, and practical design considerations, basic concepts and features.
 
Kaynaklar (References) :
  1. J.D. Halderman, Automotive electricity and electronics; Upper Saddle River, N.J.: Pearson/Prentice Hall, 2005
  2. T. Denton, Automobile electrical and electronic systems, Oxford: ElsevierButterworth-Heinemann, 2004
  3. M. Ehsani, Y. Gao, S. Gay and A.Emadi, Modern electric, hybrid electric, and fuel cell vehicles, CRC Press, 2005
  4. T. Candela, Automotive Wiring and Electrical Systems, A-A Design, 2009.
 
 
Dersin Kodu
ESM513 (Güz)
Adı
Enerji Dönüşüm Prosesleri
İngilizce Adı
Energy Conversion Processes
 
Düzeyi
Z/S
T
U
Kr
AKTS
 
Yüksek Lisans
S
3
0
3
6
 
Türkçe İçeriği:
Temel kavramlar, Enerji Dönüşüm Hesaplamaları: Kömür, doğalgaz fuel oil gibi yakıtların kazanlarda yanma hesaplamaları, yanma verimleri, bacagazı analizleri. Buharlı Güç Üretim Sistemleri. Gaz Türbinli Güç Üretim Sistemleri. İçten Yanmalı Motorlarda Hesaplamalar. Nükleer Enerji Üretimi ve Hesaplamaları. Rüzgar Enerjisi Üretimi ve Hesaplamaları. Hidroelektrik Enerji Üretimi Hesaplamaları. Güneş Enerjisi: Uygulamaları ve Hesaplamaları. Isı Transferi: Uygulamalar ve Hesaplamaları. Binalarda Enerji Analizi Hesaplamaları: Bina ısıtma ve soğutma sistemlerinin incelenmesi.
 
İngilizce İçeriği :
Basic concepts, Energy Conversion Calculations: Burning fossil fuels such as coal, natural gas, fuel oil in boilers, calculations of combustion efficiency, flue gas analysis. Steam Power Generation Systems. Gas Turbine Power Generation Systems. Calculations in Internal Combustion Engines. Nuclear Power Generation and Calculations. Wind Power Generation and Calculations. Hydroelectric Power Generation Calculations. Solar power energy: Applications and Calculations Heat Transfer: Applications and Calculations. Building Energy Analysis Calculations. Examination of building heating and cooling systems.
 
 Kaynaklar (References) :
  1. Hicks, T.  Handbook of Energy Engineering Calculations (2011). McGraw-Hill Professional. 
  2. Goswami, D. Y.,  Kreith F. Energy Conversion (Mechanical and Aerospace Engineering Series) (2007). CRC Press.
  3. Demirel, Y. Energy: Production, Conversion, Storage, Conservation, and Coupling (Green Energy and Technology) (2012). Springer.
 
 
 
Dersin Kodu
ESM504 (Bahar)
Adı
Enerji Sektöründe Proje Yönetimi
İngilizce Adı
Project Management in Energy Sector
 
Düzeyi
Z/S
T
U
Kr
AKTS
 
Yüksek Lisans
S
3
0
3
6
 
Türkçe İçeriği  :
Proje yönetim çerçevesi, başarılı proje yönetiminin temel prensipleri, proje planlama, yürütme, izleme-kontrol etme ve kapatma süreçleri, zaman, maliyet, insan kaynakları, iletişim, risk, tedarik yönetimi gibi temel yönetim fonksiyonları.
 
İngilizce İçeriği :
Project management framework, basic principles of successful project management activities, project planning, executing, monitor and controlling, and closing processes, basic project management areas such as time, cost, human resources, communication, risk and procurement management.
 Kaynaklar (References) :
1)     Ders notları.
2)     Project Management Institute (PMI). (2008). A guide to the project management body of knowledge (PMBOK guide) (4th ed). Pennsylvania:PMI.
3)     Thamhain, H.J. (1992). Engineering management: Managing effectively in technology-based organizations. USA:John Wiley&Sons Inc.
 
 
 
Dersin Kodu
ESM510 (Bahar)
Adı
Enerji Sistemleri Tasarımı ve Optimizasyonu
İngilizce Adı
Design and Simulation of Energy Systems
 
Düzeyi
Z/S
T
U
Kr
AKTS
 
Yüksek Lisans
S
3
0
3
6

Türkçe İçeriği:
Temel kavramlar, enerji sistemlerinin tasarımına giriş. Optimum ve optimuma yakın tasarımlar, ömür-çevrimi tasarımı, ısıl sistemlerin tasarım aşamaları. Fikir yaratma ve değerlendirme, ısı sistemlerinin bilgisayar destekli tasarımı. Termodinamik, modelleme ve tasarım analizinde temel kavramlar ve tanımlar. Tepkimeye giren karışımlar ve yanma. Ekserji analizi ve ekserji bileşenleri, ekserji denklikleri. Ekserji ve uygulamaları. Termodinamik verimlilikleri değerlendirme ve geliştirme kuralları. Isı aktarımı, modelleme, tasarım analizi ve ilgili uygulamalar. Ekonomik analiz ve uygulamaları. Termoekonomik analiz. Termoekonomik analiz uygulamaları. Termoekonomik optimizasyon ve darboğaz teknolojisi.  Termoekonomik optimizasyon ve darboğaz teknolojisi uygulamaları.
 
İngilizce İçeriği :
Basic concepts, introduction to energy systems design. Optimum and near optimum designs, life-cycle design, design states of thermal systems. Creating idea and evaluations, computer-aided design of thermal systems. Basic concepts and definitions in thermodynamics modeling and design analysis. Reacting mixtures and combustion. Exergy analysis and exergy components, Exergy balances. Chemical exergy and its applications. Evaluation and development rules of thermodynamic efficiencies. Heat transfer, modeling, design analysis and related applications. Economical analysis. Applications. Thermoeconomical analysis. Thermoeconomical optimization and pinch technology. Thermoeconomical optimization, Pinch technology and its applications. Thermoeconomical optimization, Pinch technology and its applications.         
 
Kaynaklar (References) :

1.     Bejan, A., Tsatsaronis, G., Moran, M. (1996). Thermal Design and Optimization: John Wiley & Sons, Inc., New York.                   
2.     Stoecker, W.F. (1989). Design of Thermal Systems: Mc-Graw Hill Book Comp.           
3.     Peters, M.S., Timmerhaus, K.D., Plant Design and Economics for Chemical Engineers, McGraw-Hill Book Company, Inc., Singapore, 1980.                                           
4.   Cengel, Y. and Boles, M. (2010). Thermodynamics - An Engineering Approach:  Mcgraw-Hill Book Comp.
 
 
Dersin Kodu
ESM505 (Güz)
Adı
Güneş Enerjisi Dönüşüm Teknolojileri
İngilizce Adı
Conversion Technologies of Solar Energy
 
Düzeyi
Z/S
T
U
Kr
AKTS
 
Yüksek Lisans
S
3
0
3
6
 
Türkçe İçeriği  :
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.  
 
İngilizce İçeriği :
Solar energy and energy needs, basic principles, band theory, pn junctions, metal-semiconductor junctions, heterojunctions, single or semicristal Si cells, single crystal GaAs cells, Cell fabrication, CdS/CdTe cells, Amorphous Si-H alloy cells, polycrystalline thin III-V film cells, electrochemically prepared thin film solar cells, CuInSe cells, organic film solar cells, Thin-film Photovoltaic Modules, Manufacturing Technology and Issues, flat-plate modules, panel and array support structures, concentrator modules, storage and power conditioning. Solar collectors and Technologies
 
Kaynaklar (References) :
  1. Solar Energy Conversion (by Richard C. Nevile ) ISBN no: 0-471-97144.
  2. Photovoltaic Solar Energy Generation (A. Goetzberg) ISBN no: 3-540-23676-7
  3. Nanostructured Materials for Solar Energy Conversion (Tetsuo Soga) ISBN no: 13: 978-0-444-52844-5
 
 
Dersin Kodu
ESM517 (Bahar)
Adı
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği
İngilizce Adı
Computational Fluid Dynamics
 
Düzeyi
Z/S
T
U
Kr
AKTS
 
Yüksek Lisans
S
3
0
3
6
 
Türkçe İçeriği  : Akışkanlar dinamiğinde temel kavram ve denklemler: Momentum, enerji ve kütle korunumu; Navier-Stokes denklemi ve sayısal çözümleri. Sınır tabakası, potansiyel akım, difüzyon ve dispersiyon, çift fazlı akış, mikro-hidrodinamik kavramları. Bunların mühendislik tasarımlarında muhtemel uygulamaları ve ilgili denklemlerinin bilgisayar destekli sayısal çözümleri (2 ve 3 boyutlu olarak).  
 
İngilizce İçeriği : Fundamental concepts and equations in fluid dynamics: Equations of conservation of momentum, energy, and mass; Navier-Stokes Equation and its numerical solutions. Concepts of boundary layer, potential flow, diffusion and dispersion, two phase flow, and microhydrodynamics. Their potential applications in engineering designs and computer aided numerical solutions of related equations (2-D and 3-D).
 
Kaynaklar (References) :
1) Computational Fluid Dynamics: Principles and Applications, J. Blazek, Elsevier, 2001.
2) Computational Methods for Fluid Dynamics, Ferziger&Peric, Springer, 2002.
3) İleri Akışkanlar Mekaniği, Yalçın Yüksel, Beta Yay., 2013.
 
 
Dersin Kodu
ESM503 (Güz)
Adı
İleri Termodinamik
İngilizce Adı
Advanced Thermodynamics
 
Düzeyi
Z/S
T
U
Kr
AKTS
 
Yüksek Lisans
S
3
0
3
6
 
Türkçe İçeriği:
Termodinamiğin temel kavramları ve tanımları. Termodinamik denge prensipleri, birinci kanun analizi ve uygulamaları. Enerji sistemlerinin ikinci kanun analizi, kapalı sistem uygulamaları. Enerji sistemlerinin ikinci kanun analizi, açık sistem uygulamaları. Tersinmezlik ve kullanılabilirlik. Entropi üretimi ve ekserji yıkımı. Ekserji analizi. Termodinamik bağıntılar, hal denklemleri, tek ve çok fazlı sistemlerin özelikleri. Kararlılık kriterleri. Saf maddelerin ve karışımların özelikleri. Genelleştirilmiş faz ve kimyasal denge işlemi. Güç üretim sistemlerinin termodinamik analizleri. Termodinamik optimizasyon.
 
İngilizce İçeriği :
Basic concepts and definitions of thermodynamics. Principles and applications of equilibrium thermostatic. Second law analysis of energy systems, closed system applications. Second law analysis of energy systems, open system applications. Irreversibility and availability. Entropy and exergy. Exergy analysis. Thermodynamic relations, state functions, single and multiphase system properties. Stability criteria. Properties of pure materials and mixtures.  Generalized process of phase and chemical equilibrium. Thermodynamic analysis of power systems. Thermodynamic optimization.
 
Kaynaklar (References) :
  1. Cengel, Y. and Boles, M. (2010). Thermodynamics - An Engineering Approach:  Mcgraw-Hill Book Comp.
  2. Bejan, A., (2006).  Advanced Engineering Thermodynamics 3rd ed., Wiley.
 
 
Dersin Kodu
ESM515 (Güz)
Adı
Modelleme ve Simülasyon Teknikleri
İngilizce Adı
Modeling and Simulation Techniques
 
Düzeyi
Z/S
T
U
Kr
AKTS
 
Yüksek Lisans
S
3
0
3
6
 
Türkçe İçeriği:
Özellikle enerji sistemlerinin mühendislik tasarımlarında kullanılan özgün (Stokes denklemi gibi) ve genel (Konveksiyon-dispersiyon denklemi gibi) adi ve kısmi diferansiyel denklemlerin analitik ve sayısal çözümlerinin incelenmesi. Tasarımlarda karşılaşılabilecek muhtemel fiziksel, kimyasal ve biyolojik sistem ve işlemlerin matematiksel modellemesi. Elde edilen denklemlerin sayısal çözümlerinde kullanılan güncel metotlarının karşılaştırılması ve bilgisayar yardımı ile uygulanmaları. Mühendislik tasarımlarında kullanılan güncel paket programların tanıtılması.
 
İngilizce İçeriği :
Analysis of analytical and numerical solutions of specific (e.g. Stokes equation) and generic (e.g. Convection-Dispersion equation) ordinary and partial differential equations especially used in energy systems engineering designs. Mathematical modeling of prospective physical, chemical, and biological process and systems encountered in designs. Comparison of recent methods used in numeric solutions of derived equations and their computer aided applications. Introduction to recent package computer programs used in engineering designs.
 
Kaynaklar (References) :
1) Diferansiyel Denklemler ve Sınır Değer Problemleri, Edwards&Penney, Çev. Ed.: Ömer Akın, Palme Yay., 2011.
2) An introduction to Modeling of Transport Processes, Datta and Rakesh, Cambridge, 2010.
3) Modelling in Transport Phenomena, Prof. Dr. İsmail Tosun, Elsevier, 2002.
 
 
Dersin Kodu
ESM514 (Bahar)
Adı
Nanoteknoloji:Temelleri ve Uygulamaları
İngilizce Adı
Nanotechnology: Fundamentals and Applications
 
Düzeyi
Z/S
T
U
Kr
AKTS
 
Yüksek Lisans
S
3
0
3
6
 
Türkçe İçeriği:
Nanoyapıların fabrikasyonu için taramalı prob mikroskobu kullanarak atom, molekül ve nano-kümelerin manipilasyonu. Atomik kuvvet mikroskobu litografi, Nanoboyutta görüntüleme için taramalı prob diziler. Mühendislikte nanoboyutta yapılar ve uygulamalar. Aluminyum oksit tabanlı nanofabrikasyon. Nanotel oluşturma ve entegrasyonu.
 
 
İngilizce İçeriği :
Atom, Molecule, and Nanocluster Manipulations for Nanostructure Fabrication Using Scanning Probe Microscopy. Atomic Force Microscope Lithography. Scanning Probe Arrays for Nanoscale Imaging, Sensing, and Modification. Using Biomolecules for Self-Assembly of Engineered Nano-Scale Structures and Devices. Nanofabrication Based on Self-Assembled Alumina Templates. Nanowire Assembly and Integration
 
Kaynaklar (References) :
  1. Nanotechnology: Fundementals and applications
  2. Nanostructured Materials for Solar Energy Conversion (Tetsuo Soga) ISBN no: 13: 978-0-444-52844-5
 
 
Dersin Kodu
ESM506 (Güz)
Adı
Sanayi ve Enerji
İngilizce Adı
Industry and Energy
 
Düzeyi
Z/S
T
U
Kr
AKTS
 
Yüksek Lisans
S
3
0
3
6
 
Türkçe İçeriği  :
Sanayi Devrimi’nden günümüze sanayileşme. Türkiye’de sanayileşme. Sanayileşme stratejileri, oluşumu, gelişimi ve etkileri. Türkiye ekonomisinin yapısı ve sanayileşme politikası. Dünya ve Türkiye’de genel enerji durumu. Türkiye’nin enerji politikası, Mevcut yasal düzenlemeler. Birincil, ikincil enerji türleri, enerji ve elektrik enerjisi dengeleri. Sanayide enerji tüketim profilleri ve göstergeleri. Sanayi sektörlerinde enerji tüketimleri. Sektörlerde tasarruf olasılıkları. Sanayide enerji yönetimi esasları. Sanayilerde enerji projelerinin destek mekanizmaları.
 
İngilizce İçeriği :
Industrialization since the Industrial Revolution. Industrialization in Turkey. Industrialization strategies, the formation, development and effects. Structure of Turkey's economy and industrialization policy. Overall energy situation in the World and Turkey. Turkey's energy policy, the existing legal regulations. Primary, secondary energy types, energy and electrical energy balances. Profiles and indicators of industrial energy consumption. Industrial sector energy consumption. Saving methods in the industrial sectors. Principles of energy management in the industry. Support mechanisms for energy projects in the industries.
 
Kaynaklar (References) :
1)     Bilimsel makaleler
 
 
Dersin Kodu
ESM508 (Bahar)
Adı
Yakma Sistemlerinin Tasarımı ve Optimizasyonu
İngilizce Adı
Design and Optimization of Combustion Systems
 
Düzeyi
Z/S
T
U
Kr
AKTS
 
Yüksek Lisans
S
3
0
3
6
 
Türkçe İçeriği  :
Yanma ve yakma sistemleri ile ilgili temel bilgiler. Yakıtlar ve yanmanın temel evreleri. Temel yanma hesapları. Katı sıvı ve gaz yakıtlarda yanma,  Tutuşma ve yanma süreçleri, Katı yakıt yakma sistemleri, Yanma odası tasarımı. Tozlaştırılmış kömürün yanması. Kömür öğütme ve yakma sistemleri. Tane kömürün heterojen yanması, sıvı yakıt yakma sistemleri, gaz yakıt yakma sistemleri, Yakma sistemlerinin otomasyonu.
 
İngilizce İçeriği :
Basics of Combustion and Combustion Systems. Fuels and  basic stages of combustion. fundamental combustion calculations, combustion of solid, liquid and gaseous fuels. combustion and burning stages, Solid duels combustion design, Combustion of pulverized coal, Coal grinding and combustion systems, Heterogeneous combustion of coal, Liquid fuels combustion systems, Gaseous fuels combustion systems, Automation in combustion systems.
 
Kaynaklar (References) :
  1. Bejan, A., (2006).  Advanced Engineering Thermodynamics 3rd ed., Wiley.   
 
 
Dersin Kodu
ESM525 (Bahar)
Adı
Seminer
İngilizce Adı
Seminar
 
Düzeyi
Z/S
T
U
Kr
AKTS
 
Yüksek Lisans
Zorunlu
2
0
0
6
 
Türkçe İçeriği:
Seminer dersinin amacı güncel mesleki konuların incelenmesi, araştırılması, sunumu ve tartışılmasıdır. Seminerler; öğretim elemanları, çağrılı konuşmacılar ve derse kayıtlı öğrenciler tarafından verilir. Öğrenci sunumları tez çalışması kapsamında da olabilir.
 
İngilizce İçeriği :
The aim of the seminar course is examining current professional issues, research, presentation and to discuss. Seminars will be presented by faculty members, invited speakers and registered students. Students may also be part of a thesis presentation.
 
Kaynaklar (References) :
1) ………………………………………………………
2) ………………………………………………………
 
 
Dersin Kodu
FBE8xx (Güz + Bahar)
Adı
Uzmanlık Alan Dersi
İngilizce Adı
Course of Expertise
 
Düzeyi
Z/S
T
U
Kr
AKTS
 
Yüksek Lisans
Zorunlu
4
0
0
6
 
Türkçe İçeriği  :
Uzmanlık alan dersinin amacı tez çalışmasını sürdüren öğrencilerin konularındaki yeni gelişmeleri ve yayınları incelemesi ve tartışmasıdır.
 
İngilizce İçeriği :
The purpose of the course is investigation and discussion of the new developments and researches.
 
Kaynaklar (References) :
1) Bilimsel makaleler