FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ / MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ / MAK7108 - UYGULAMALI SONLU ELEMANLAR ANALİZİ

DERSİN HAFTALIK İÇERİĞİ

Hafta 
Konular 
Öğrenme Kaynakları 
1Sayısal Modelleme Kavramına Giriş (Sayısal modellemenin mühendislikteki önemi, COMSOL arayüzü, modül yapısı, temel çözüm stratejileri ve FEM temelleri.)  
2Geometri ve Model Tanımlama (2B–3B geometri oluşturma, CAD veri aktarımı, parametreli tasarım, boyutlandırma ve fiziksel alanların tanımlanması.)  
3Meshleme Teknikleri (Mesh tipleri, eleman boyutu optimizasyonu, sınır tabaka (boundary layer) meshleri, adaptif mesh ve çözüm doğruluğu ilişkisi.)  
4Solid Mechanics Modülü (Gerilme, şekil değiştirme, elastik–plastik analizler, izotermal ve termomekanik modelleme örnekleri.)  
5Akışkanlar Mekaniği (CFD) Analizleri (Laminer ve türbülanslı akış problemleri, isothermal ve non-isothermal akış çözümleri, çok fazlı akışlara giriş.)  
6Isı Transferi Analizleri (Isı iletimi, taşınım, ışınım modelleri, transient analizler, conjugate heat transfer (CHT) uygulamaları.)  
7Elektrokimyasal Sistemlerin Modellenmesi (Yakıt hücresi (fuel cell), iyon iletkenleri, potansiyel dağılımı ve elektrokimyasal reaksiyonların modellenmesi.)  
8Çoklu Fizik (Multiphysics) Modelleri (Termal-gerilme, akış-ısı etkileşimi, elektromekanik sistemler, coupled analiz stratejileri.)  
9Diferansiyel Denklemlerin (ODE/PDE) Tanımlanması (Kullanıcı tanımlı ODE ve PDE denklemlerinin modele eklenmesi, boundary condition coupling, özel fizik üretimi.)  
10MATLAB – COMSOL Arayüzü (MATLAB Link kurulumu, veri alışverişi, COMSOL script oluşturma, parametre kontrolü ve döngüsel çözüm çalışmaları.)  
11Kullanıcı Tanımlı Fonksiyonlar (UDF) ve Özel Komutlar (UDF yazımı, değişken tanımlama, custom material ve boundary condition oluşturma.)  
12Optimizasyon ve Parametrik Çalışmalar (Parametrik analiz, tasarım değişkenlerinin etkisi, çok parametreli optimizasyon, COMSOL Optimization Module kullanımı.)  
13Sonuçların Değerlendirilmesi ve Görselleştirme (Veri post-processing, sonuç grafiklerinin yorumlanması, animasyonlar, kesit analizi ve sonuçların doğrulanması.)  
14Proje Sunumu ve Simülasyon Uygulamaları (Öğrencilerin seçtikleri fiziksel sistem üzerinde kurdukları COMSOL modeli, çözüm raporu ve sunumu.)