| School/Faculty/Institute | Faculty of Engineering | ||||
| Course Code | ME 306 | ||||
| Course Title in English | Heat Transfer | ||||
| Course Title in Turkish | Isı Transferi | ||||
| Language of Instruction | EN | ||||
| Type of Course | Flipped Classroom | ||||
| Level of Course | Introductory | ||||
| Semester | Güz | ||||
| Contact Hours per Week |
|
||||
| Estimated Student Workload | 143 hours per semester | ||||
| Number of Credits | 6 ECTS | ||||
| Grading Mode | Standard Letter Grade | ||||
| Pre-requisites |
THER 204 - Thermodynamics ME 204 - Thermodynamics |
||||
| Expected Prior Knowledge | Prior knowledge in thermodynamics, fluid mechanics and differential equations is expected. | ||||
| Co-requisites | None | ||||
| Registration Restrictions | Only Undergraduate Students | ||||
| Overall Educational Objective | To learn the fundamentals of heat transfer mechanisms and their practical applications. | ||||
| Course Description | This course provides a comprehensive introduction to some fundamental aspects of heat transfer and their applications to engineering problems. The following topics are covered: Heat transfer mechanisms. The general heat conduction equation. Steady one-dimensional heat conduction. Thermal resistance networks. Steady heat conduction in cylinders and spheres. Heat transfer from finned surfaces. Transient heat conduction in lumped systems. Fundamentals of convection. The velocity and thermal boundary layers. Dimensionless numbers and similarity. Forced convection in external and internal flows. Natural Convection. Fundamentals of thermal radiation. Black body radiation and the Stefan-Boltzmann law. Emissivity, absorptivity and reflectivity of surfaces. Kirchoff laws. Heat transfer by radiation. The view factor. Radiation heat transfer from black, gray and diffuse surfaces. | ||||
| Course Description in Turkish | Bu derste; ısı geçişinin temel kavramları şu konu başlıkları altında kapsamlı bir şekilde incelenmektedir: Isı geçişi biçimleri. Genel ısı iletim denklemi. Bir-boyutlu daimi ısı iletimi. Termal direnç şebekeleri. Silindir ve kürelerde daimi ısı iletimi. Kanatçıklı yüzeylerde ısı geçişi. Toplu parametreli sistemlerde zamana bağlı ısı iletimi. Taşınım ile ısı geçişinin temelleri. Hız ve sıcaklık sınır tabakaları. Boyutsuz sayılar ve benzeşim. Dış ve iç akışlarda zorlanmış taşınım ile ısı geçişi. Doğal taşınım ile ısı geçişi. Isıl ışınımın temelleri. Siyah cisim ışınımı ve Stefan-Boltzmann yasası. Yüzeylerin yayma, yutma ve yansıma katsayıları. Kirchoff yasaları. Işınım ile ısı geçişi. Görüş katsayısı. Siyah, gri ve yayınıklı yüzeylerde ışınımla ısı geçişi. |
Course Learning Outcomes and CompetencesUpon successful completion of the course, the learner is expected to be able to:1) distinguish the appropriate heat transfer mechanisms, and apply the fundamental laws of conduction, convection and radiation heat transfer; 2) solve steady one-dimensional heat conduction problems by thermal resistance networks; 3) estimate transient heat transfer rates in lumped systems; 4) select and use the appropriate correlations for forced and natural convection in evaluating the heat transfer coefficient; 5) apply radiation laws to calculate the heat transfer rate from black, gray and diffuse surfaces. |
| Program Learning Outcomes/Course Learning Outcomes | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1) Psikolojideki başlıca kavramlar, teorik perspektifler, deneysel bulgular ve tarihsel eğilimler hakkında kapsamlı bilgi edinilmesi. | |||||
| 2) Psikolojide temel araştırma yöntemlerini, ayrıca araştırma tasarımı, veri analizi ve veri yorumlama anlama ve uygulama becerisi. | |||||
| 3) Davranış ve zihinsel süreçlerle ilgili problemleri çözmek için eleştirel ve yaratıcı düşünme, şüpheci sorgulama ve bilimsel bir yaklaşım kullanma yetkinliği. | |||||
| 4) Psikolojik ilke, beceri ve değerleri kişisel, sosyal ve örgütsel bağlamlarda anlama ve uygulama becerisi. | |||||
| 5) Psikoloji disipliniyle bağlantılı olan kanıtları değerlendirme, belirsizliği tolere etme ve diğer değerleri yansıtma becerisi. | |||||
| 6) Mesleki etik standartların içselleştirilmesi ve yayılması. | |||||
| 7) Psikoloji ve diğer sosyal bilimler alanlarında bilgi edinme amacıyla bilgi teknolojileri, bilgisayar ve diğer teknolojileri kullanma konusunda yetkinlik gösterme. | |||||
| 8) Psikoloji bilimi bilgisini Türkçe ve en azından CEFR B2 düzeyinde İngilizce olmak üzere çeşitli formatlarda etkili bir şekilde iletme becerisi. | |||||
| 9) Sosyokültürel ve uluslararası çeşitliliğin karmaşıklığını tanıma, anlama ve buna saygı gösterme. | |||||
| 10) Yaşam boyu öğrenme, araştırma ve kendini geliştirme ihtiyacını tanıma ve bu doğrultuda beceriler geliştirme. | |||||
| 11) Psikolojik teori ve literatüre dayanarak eleştirel hipotezler oluşturma ve bu hipotezleri test etmek için çalışmalar tasarlama becerisi. | |||||
| 12) Bağımsız olarak bilgi edinme ve kendi öğrenimini planlama becerisi. | |||||
| 13) Yazılı çalışmaların ve sunumların netliği ve düzeni konusunda ileri düzeyde yetkinlik gösterme. |
| N None | S Supportive | H Highly Related |
| Program Outcomes and Competences | Level | Assessed by | |
| 1) | Psikolojideki başlıca kavramlar, teorik perspektifler, deneysel bulgular ve tarihsel eğilimler hakkında kapsamlı bilgi edinilmesi. | N | |
| 2) | Psikolojide temel araştırma yöntemlerini, ayrıca araştırma tasarımı, veri analizi ve veri yorumlama anlama ve uygulama becerisi. | N | |
| 3) | Davranış ve zihinsel süreçlerle ilgili problemleri çözmek için eleştirel ve yaratıcı düşünme, şüpheci sorgulama ve bilimsel bir yaklaşım kullanma yetkinliği. | H | Exam,HW,Participation |
| 4) | Psikolojik ilke, beceri ve değerleri kişisel, sosyal ve örgütsel bağlamlarda anlama ve uygulama becerisi. | N | |
| 5) | Psikoloji disipliniyle bağlantılı olan kanıtları değerlendirme, belirsizliği tolere etme ve diğer değerleri yansıtma becerisi. | N | |
| 6) | Mesleki etik standartların içselleştirilmesi ve yayılması. | N | |
| 7) | Psikoloji ve diğer sosyal bilimler alanlarında bilgi edinme amacıyla bilgi teknolojileri, bilgisayar ve diğer teknolojileri kullanma konusunda yetkinlik gösterme. | N | |
| 8) | Psikoloji bilimi bilgisini Türkçe ve en azından CEFR B2 düzeyinde İngilizce olmak üzere çeşitli formatlarda etkili bir şekilde iletme becerisi. | N | |
| 9) | Sosyokültürel ve uluslararası çeşitliliğin karmaşıklığını tanıma, anlama ve buna saygı gösterme. | S | Participation |
| 10) | Yaşam boyu öğrenme, araştırma ve kendini geliştirme ihtiyacını tanıma ve bu doğrultuda beceriler geliştirme. | S | HW,Participation |
| 11) | Psikolojik teori ve literatüre dayanarak eleştirel hipotezler oluşturma ve bu hipotezleri test etmek için çalışmalar tasarlama becerisi. | N | |
| 12) | Bağımsız olarak bilgi edinme ve kendi öğrenimini planlama becerisi. | S | Exam,HW |
| 13) | Yazılı çalışmaların ve sunumların netliği ve düzeni konusunda ileri düzeyde yetkinlik gösterme. | H | Exam,HW |
| Prepared by and Date | CANFUAD DELALE , October 2023 |
| Course Coordinator | CANFUAD DELALE |
| Semester | Güz |
| Name of Instructor | Prof. Dr. CANFUAD DELALE |
| Hafta | Konu |
| 1) | |
| 1) | Heat transfer mechanisms, the general heat conduction equation |
| 2) | Steady one-dimensional heat conduction, thermal resistance networks |
| 3) | Steady heat conduction in cylinders and spheres, critical thickness of insulation, heat transfer from finned surfaces |
| 4) | Transient heat conduction in lumped systems |
| 5) | Fundamentals of convection |
| 6) | The velocity and thermal boundary layers, dimensionless numbers and similarity |
| 7) | Forced convection in external flows |
| 8) | Forced convection in internal flows |
| 9) | Natural convection |
| 10) | Fundamentals of thermal radiation, black body radiation |
| 11) | The Stefan-Boltzmann law |
| 12) | Emissivity, absorptivity and reflectivity of surfaces, Kirchoff’s laws |
| 13) | Heat transfer by radiation, the view factor |
| 14) | Radiation heat transfer from black, gray and diffuse surfaces |
| 15) | Final Examination/Project/Presentation Period |
| 16) | Final Examination/Project/Presentation Period |
| Required/Recommended Readings | T.L. Bergmann, A.S. Lavine, F. P. Incropera and D.P. de Witt, Fundamentals of Heat and Mass Transfer , 7th Edition, John Wiley & Sons, 2011 | ||||||||||||||||||
| Teaching Methods | Contact hours using “Flipped Classroom” as an active learning technique | ||||||||||||||||||
| Homework and Projects | none | ||||||||||||||||||
| Laboratory Work | none | ||||||||||||||||||
| Computer Use | none | ||||||||||||||||||
| Other Activities | none | ||||||||||||||||||
| Assessment Methods |
|
||||||||||||||||||
| Course Administration |
delalec@mef.edu.tr 0 212 395 36 51 Instructor’s office and phone number: A Block 5th floor, 0 212 395 36 51 office hours: Wednesday 14.00-15.00 email address: delalec@mef.edu.tr Rules for attendance: Minimum of 70% attendance required. Missing a quiz: Provided that proper documents of excuse are presented, each missed quiz by the student will be given a grade which is equal to the average of all of the other quizzes. No make-up will be given. Missing a midterm: Provided that proper documents of excuse are presented, each missed midterm by the student will be given the grade of the final exam. No make-up will be given. Missing a final: Faculty regulations. A reminder of proper classroom behavior, code of student conduct: YÖK Regulations. Statement on plagiarism: YÖK Regulations. |
||||||||||||||||||
| Activity | No/Weeks | Hours | Calculation | ||||
| No/Weeks per Semester | Preparing for the Activity | Spent in the Activity Itself | Completing the Activity Requirements | ||||
| Ders Saati | 14 | 1 | 4 | 2 | 98 | ||
| Küçük Sınavlar | 2 | 4 | 2 | 12 | |||
| Ara Sınavlar | 2 | 8 | 3 | 22 | |||
| Final | 1 | 8 | 3 | 11 | |||
| Total Workload | 143 | ||||||
| Total Workload/25 | 5.7 | ||||||
| ECTS | 6 | ||||||