Dersin Adı Dersin Seviyesi Dersin Kodu Dersin Tipi Dersin Dönemi Yerel Kredi AKTS Kredisi Ders Bilgileri
PERVANE TEORİSİ VE TASARIMI Üçüncü Düzey UMD 637 Seçmeli 1 7.50 7.50 Yazdır
   
Dersin Tanımı
Ön Koşul Dersleri -
Eğitimin Dili Türkçe
Koordinatör DEKAN YARDIMCISI MELİH YILDIZ
Dersi Veren Öğretim Eleman(lar)ı -
Yardımcı Öğretim Eleman(lar)ı -
Dersin Veriliş Şekli -
Dersin Amacı Pervaneli hava araçlarında kullanılan pervanelerin aerodinamik, yapısal ve performans karakteristiklerini ileri düzey teorik ve sayısal yöntemlerle incelemek; farklı uçuş koşullarına uygun pervane tasarımı, optimizasyonu ve performans analizini gerçekleştirebilecek araştırmacılar yetiştirmektir.
Dersin Tanımı Pervane aerodinamiğinin ileri düzey teorik temelleri, momentum teorisi, kanat elemanı (Blade Element) ve Blade Element Momentum (BEM) teorileri, vorteks ve kaldırma hattı yaklaşımları, performans analizi, değişken hatveli pervaneler, yapısal tasarım, kompozit malzemeler, aeroelastik etkiler, gürültü analizi, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD), optimizasyon yöntemleri ve havacılık uygulamalarına yönelik modern pervane tasarım tekniklerini kapsar.

Dersin İçeriği
1 Pervaneli tahrik sistemlerinin tarihsel gelişimi, güncel uygulamaları ve havacılıkta pervanelerin performans gereksinimleri.
2 İleri aerodinamik prensipler, momentum teorisi (Actuator Disk Theory), enerji analizi ve pervane veriminin teorik temelleri.
3 Kanat Elemanı Teorisi (Blade Element Theory), Blade Element Momentum (BEM) yöntemi ve performans denklemlerinin türetilmesi.
4 Vorteks teorisi, kaldırma hattı (Lifting Line) ve serbest vorteks (Free Wake) yöntemleri ile pervane aerodinamiğinin modellenmesi.
5 Pervane geometrisinin belirlenmesi; çap, hatve, burulma, kord dağılımı ve kanat profili seçiminin aerodinamik performansa etkileri.
6 Pervane performans analizleri; itki, tork, güç katsayısı, ilerleme oranı (Advance Ratio), verim ve çalışma karakteristiklerinin değerlendirilmesi.
7 Sabit ve değişken hatveli pervaneler, hız kontrol sistemleri, governor mekanizmaları ve operasyonel performans analizleri.
8 Sıkıştırılabilir akış etkileri, transonik uç hızları, Mach sayısının pervane performansına etkisi ve yüksek hızlı pervane tasarımı.
9 Pervanelerde yapısal tasarım, kompozit malzemeler, yorulma, titreşim, aeroelastisite ve güvenilirlik analizleri.
10 Pervanelerde akustik ve gürültü oluşumu, aeroakustik modelleme, ICAO gürültü kriterleri ve gürültü azaltma yöntemleri.
11 Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) ile pervane analizleri; dönen referans çerçevesi (MRF), Sliding Mesh, türbülans modelleri ve doğrulama yöntemleri.
12 Pervane tasarımında optimizasyon yöntemleri; parametrik tasarım, çok amaçlı optimizasyon ve yapay zekâ destekli tasarım yaklaşımları.
13 Bilimsel makale değerlendirmeleri, özgün pervane tasarım projelerinin sunumu, performans karşılaştırmaları ve dönem sonu proje değerlendirmesi.
14 -
15 -
16 -
17 -
18 -
19 -
20 -

Dersin Öğrenme Çıktıları
1 Pervane aerodinamiğinin ileri düzey teorik temellerini kullanarak momentum teorisi, Blade Element Theory, Blade Element Momentum (BEM) ve vorteks tabanlı yöntemlerle pervane performansını analiz eder.
2 Farklı görev profilleri ve uçuş koşullarına uygun pervane geometrisini (çap, hatve, burulma, kord dağılımı ve profil seçimi) aerodinamik ve yapısal kriterleri dikkate alarak tasarlar ve optimize eder.
3 Pervanelerin itki, tork, güç tüketimi, verim ve ilerleme oranı gibi performans parametrelerini analitik, sayısal ve deneysel yöntemlerle değerlendirir ve yorumlar.
4 Sıkıştırılabilir akış, transonik uç hızları, vorteks oluşumu ve üç boyutlu akış etkilerini dikkate alarak ileri düzey aerodinamik analizler gerçekleştirir.
5 Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) yöntemlerini kullanarak pervane etrafındaki akış alanını modeller, uygun türbülans modelini seçer, çözüm doğruluğunu değerlendirir ve deneysel verilerle doğrulama yapar.
6 Pervane teorisi ve tasarımı alanında özgün araştırmalar planlar, yürütür ve sonuçlarını bilimsel etik ilkelerine uygun olarak ulusal ve uluslararası düzeyde raporlayıp akademik yayın ve bilimsel sunum formatında paylaşabilecek araştırma yetkinliği kazanır.
7 -
8 -
9 -
10 -

*Dersin Program Yeterliliklerine Katkı Seviyesi
1 Etik değerler ve kalite bilinci çerçevesinde ulusal ve uluslararası taleplere cevap verecek nitelikte mühendisler yetiştirmek.
2 Endüstride ve araştırma kuruluşlarında, uygulama ve araştırma alanında kariyer hedeflerine uygun planlama yeteneğine sahip mühendisler yetiştirmek.
3 Teknik, ekonomik ve sosyolojik faktörleri dikkate alarak, mühendislik tasarım ve uygulamalarında özgün fikirler geliştirebilen, farklı disiplinlerle ortak çalışabilen, girişimci/yenilikçi mühendisler yetiştirmek.
4 Küresel boyutta bilimsel ve teknolojik gelişmelere uyum sağlayabilen, etkin iletişim kurma becerisi kazanmış mühendisler yetiştirmektir.
5 Matematik, fen ve mühendislik bilgilerini uygulama becerisi
6 Deney tasarımlama ve yapma ile deney sonuçlarını analiz etme ve yorumlama becerisi
7 İstenen gereksinimleri karşılayacak biçimde bir sistemi, parçayı ya da süreci tasarlama becerisi
8 Disiplinler arası takımlarda çalışabilme becerisi
9 Mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi
10 Mesleki ve etik sorumluluk bilinci
11 Etkin iletişim kurma becerisi
12 Mühendislik çözümlerinin, evrensel ve toplumsal boyutlarda etkilerini anlamak için gerekli genişlikte eğitim
13 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci ve bunu gerçekleştirebilme becerisi
14 Çağın sorunları hakkında bilgi
15 Mühendislik uygulamaları için gerekli olan teknikleri ve modern araçları kullanma becerisi
16 Bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleyebilecek temel alt yapıya sahip mühendis
17 Ulusal ve uluslararası taleplere uygun olarak uygulanabilir teknolojiler geliştiren mühendislik yeteneği
18 Mevcut ürün ve teknolojilerin her türlü verimliliğini geliştirici özgün fikirler geliştirme ve uygulama
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
Yıldızların sayısı 1’den (en az) 5’e (en fazla) kadar katkı seviyesini ifade eder

Planlanan Öğretim Faaliyetleri, Öğretme Metodları ve AKTS İş Yükü
  Sayısı Süresi (saat) Sayı*Süre (saat)
Yüz yüze eğitim 0 0 0
Sınıf dışı ders çalışma süresi (ön çalışma, pekiştirme) 14 3 42
Ödevler 1 20 20
Sunum / Seminer hazırlama 0 0 0
Kısa sınavlar 0 0 0
Ara sınavlara hazırlık 1 10 10
Ara sınavlar 0 0 0
Proje (Yarıyıl ödevi) 1 20 20
Laboratuvar 0 0 0
Arazi çalışması 0 0 0
Yarıyıl sonu sınavına hazırlık 14 2 28
Yarıyıl sonu sınavı 1 10 10
Araştırma 14 4 56
Toplam iş yükü     186
AKTS     7.50

Değerlendirme yöntemleri ve kriterler
Yarıyıl içi değerlendirme Sayısı Katkı Yüzdesi
Ara sınav 0 0
Kısa sınav 0 0
Ödev 0 0
Yarıyıl içi toplam   0
Yarıyıl içi değerlendirmelerin başarıya katkı oranı   0
Yarıyıl sonu sınavının başarıya katkı oranı   100
Genel toplam   100

Önerilen Veya Zorunlu Okuma Materyalleri
Ders kitabı -
Yardımcı Kaynaklar -

Ders İle İlgili Dosyalar
İndir