Ders Detayı
Ders Detayı
Ders Tanımı
| Ders | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| BİYOLOJİK AKIŞKANLAR MEKANİĞİ | BME3216937 | Bahar Dönemi | 3+0 | 3 | 6 |
| Ders Programı | Perşembe 13:30-14:15 Perşembe 14:30-15:15 Perşembe 15:30-16:15 Perşembe 20:30-21:15 Perşembe 21:30-22:15 Perşembe 22:30-23:15 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler |
| Dersin Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Programa Bağlı Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Dr.Öğr.Üye. Hakan Osman ÇALDAĞ |
| Dersi Verenler | Dr.Öğr.Üye. Hakan Osman ÇALDAĞ |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Amacı | |
| Dersin İçeriği | Bu ders; Süreklilik Hipotezi, Akışkan Özellikleri, Hidrostatik,Bernoulli Denklemi, Enerji Eğim Çizgisi,Kontrol Hacimleri, Kütlenin Korunumu,Momentumun Korunumu,Viskoz Akış, Laminer Boru Akışı,Boyutsuz Analiz, Benzerlik,Sürtünme Faktörü, Boru Ağları,Kardiyovasküler Sistem, Reoloji, Atımsal Akış,Arteriyel Çatallanmalar, Elastik ve Çökebilir Tüpler,Patolojik Akışlar (Darlık, Anevrizmalar, Kapakçıklar),Düşük Reynolds Sayısı, Stokes Sürüklemesi,Yüzen Mikroorganizmalar,Taşınım Olayları, Mikroakışkanlar,Biyomedikal Uygulamalar; konularını içermektedir. |
| Dersin Öğrenme Kazanımları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
| Biyolojik akışkan akışları ve hidrostatik sistemleri içeren problemleri çözmek için kütle, momentum ve enerji korunum yasalarının integral formlarını uygulayabilecektir. | 12, 9 | A, E |
| Bernoulli denklemi, sürtünme faktörleri ve boyutsuz analiz kullanarak iç viskoz akışları ve boru ağlarını analiz edebilecektir. | 12, 9 | A, E |
| Non-Newtonyen kan özelliklerinin ve atımsal akış dinamiğinin arteriyel hemodinamik üzerindeki etkisini değerlendirebilecektir. | 12, 9 | A, E |
| Esnek damarlardaki dalga yayılımını, çökebilir tüplerdeki akış sınırlamasıyla ilişkilendirerek uyumlu damarlardaki akış mekaniğini analiz edebilecektir. | 12, 9 | A, E |
| Patolojik damar geometrilerinin (örn. anevrizmalar, darlıklar) ve kalp kapakçıklarının basınç düşüşleri ve kayma gerilimi dağılımları üzerindeki hemodinamik sonuçlarını değerlendirebilecektir. | 12, 9 | A, E |
| Basit mikro yüzücü modellerinde sürükleme ve itkiyi tahmin etmek için Direnç Kuvveti Teorisi kavramlarını uygulayabilecektir. | 12, 9 | A, E |
| Temel taşınım mekanizmalarını—difüzyon ve adveksiyon—ve bunların mikroakışkan sistemlerdeki rollerini açıklayabilecektir. | 12, 9 | A, E |
| Öğretim Yöntemleri: | 12: Problem Çözme Yöntemi, 9: Anlatım Yöntemi |
| Ölçme Yöntemleri: | A: Klasik Yazılı Sınav, E: Ödev |
Ders Akışı
| Sıra | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Süreklilik Hipotezi, Akışkan Özellikleri, Hidrostatik | |
| 2 | Bernoulli Denklemi, Enerji Eğim Çizgisi | |
| 3 | Kontrol Hacimleri, Kütlenin Korunumu | |
| 4 | Momentumun Korunumu | |
| 5 | Viskoz Akış, Laminer Boru Akışı | |
| 6 | Boyutsuz Analiz, Benzerlik | |
| 7 | Sürtünme Faktörü, Boru Ağları | |
| 8 | Kardiyovasküler Sistem, Reoloji, Atımsal Akış | |
| 9 | Arteriyel Çatallanmalar, Elastik ve Çökebilir Tüpler | |
| 10 | Patolojik Akışlar (Darlık, Anevrizmalar, Kapakçıklar) | |
| 11 | Düşük Reynolds Sayısı, Stokes Sürüklemesi | |
| 12 | Yüzen Mikroorganizmalar | |
| 13 | Taşınım Olayları, Mikroakışkanlar | |
| 14 | Biyomedikal Uygulamalar |
| Kaynak |
| White, F. M. Fluid Mechanics. 9th ed. New York: McGraw‑Hill Education, 2021. Ku, D. N. “Blood Flow in Arteries.” Annual Review of Fluid Mechanics 29 (1997): 399–434. doi:10.1146/annurev.fluid.29.1.399 Pedley, T. J. The Fluid Mechanics of Large Blood Vessels. Cambridge: Cambridge University Press, 1980. Lauga, E. The Fluid Dynamics of Cell Motility. Cambridge: Cambridge University Press, 2020. Happel, J., and H. Brenner. Low Reynolds Number Hydrodynamics. The Hague: Martinus Nijhoff, 1983. |
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
| Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı | |||||||
| No | Program Yeterliliği | Katkı Düzeyi | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi | X | |||||
| 2 | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi | X | |||||
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi | X | |||||
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi | X | |||||
| 5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi | X | |||||
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi | X | |||||
| 7 | Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi | X | |||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi | X | |||||
| 9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi | X | |||||
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi | X | |||||
| 11 | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık | X | |||||
Değerlendirme Sistemi
| Katkı Düzeyi | Mutlak Değerlendirme | |
| Ara Sınavın Başarıya Oranı | 30 | |
| Genel Sınavın Başarıya Oranı | 70 | |
| Toplam | 100 | |
| AKTS / İşyükü Tablosu | ||||||
| Etkinlik | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) | |||
| Ders Saati | 14 | 3 | 42 | |||
| Rehberli Problem Çözme | 0 | 0 | 0 | |||
| Problem Çözümü / Ödev / Proje / Rapor Tanzimi | 5 | 15 | 75 | |||
| Okul Dışı Diğer Faaliyetler | 0 | 0 | 0 | |||
| Proje Sunumu / Seminer | 0 | 0 | 0 | |||
| Kısa Sınav (QUİZ) ve Hazırlığı | 0 | 0 | 0 | |||
| Ara Sınav ve Hazırlığı | 1 | 25 | 25 | |||
| Genel Sınav ve Hazırlığı | 1 | 45 | 45 | |||
| Performans Görevi, Bakım Planı | 0 | 0 | 0 | |||
| Toplam İş Yükü (Saat) | 187 | |||||
| Dersin AKTS Kredisi = Toplam İş Yükü (Saat)/30*=(187/30) | 6 | |||||
| Dersin AKTS Kredisi: *30 saatlik çalışma 1 AKTS kredisi sayılmaktadır. | ||||||
Dersin Detaylı Bilgileri
Ders Tanımı
| Ders | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| BİYOLOJİK AKIŞKANLAR MEKANİĞİ | BME3216937 | Bahar Dönemi | 3+0 | 3 | 6 |
| Ders Programı | Perşembe 13:30-14:15 Perşembe 14:30-15:15 Perşembe 15:30-16:15 Perşembe 20:30-21:15 Perşembe 21:30-22:15 Perşembe 22:30-23:15 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler |
| Dersin Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Programa Bağlı Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Dr.Öğr.Üye. Hakan Osman ÇALDAĞ |
| Dersi Verenler | Dr.Öğr.Üye. Hakan Osman ÇALDAĞ |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Amacı | |
| Dersin İçeriği | Bu ders; Süreklilik Hipotezi, Akışkan Özellikleri, Hidrostatik,Bernoulli Denklemi, Enerji Eğim Çizgisi,Kontrol Hacimleri, Kütlenin Korunumu,Momentumun Korunumu,Viskoz Akış, Laminer Boru Akışı,Boyutsuz Analiz, Benzerlik,Sürtünme Faktörü, Boru Ağları,Kardiyovasküler Sistem, Reoloji, Atımsal Akış,Arteriyel Çatallanmalar, Elastik ve Çökebilir Tüpler,Patolojik Akışlar (Darlık, Anevrizmalar, Kapakçıklar),Düşük Reynolds Sayısı, Stokes Sürüklemesi,Yüzen Mikroorganizmalar,Taşınım Olayları, Mikroakışkanlar,Biyomedikal Uygulamalar; konularını içermektedir. |
| Dersin Öğrenme Kazanımları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
| Biyolojik akışkan akışları ve hidrostatik sistemleri içeren problemleri çözmek için kütle, momentum ve enerji korunum yasalarının integral formlarını uygulayabilecektir. | 12, 9 | A, E |
| Bernoulli denklemi, sürtünme faktörleri ve boyutsuz analiz kullanarak iç viskoz akışları ve boru ağlarını analiz edebilecektir. | 12, 9 | A, E |
| Non-Newtonyen kan özelliklerinin ve atımsal akış dinamiğinin arteriyel hemodinamik üzerindeki etkisini değerlendirebilecektir. | 12, 9 | A, E |
| Esnek damarlardaki dalga yayılımını, çökebilir tüplerdeki akış sınırlamasıyla ilişkilendirerek uyumlu damarlardaki akış mekaniğini analiz edebilecektir. | 12, 9 | A, E |
| Patolojik damar geometrilerinin (örn. anevrizmalar, darlıklar) ve kalp kapakçıklarının basınç düşüşleri ve kayma gerilimi dağılımları üzerindeki hemodinamik sonuçlarını değerlendirebilecektir. | 12, 9 | A, E |
| Basit mikro yüzücü modellerinde sürükleme ve itkiyi tahmin etmek için Direnç Kuvveti Teorisi kavramlarını uygulayabilecektir. | 12, 9 | A, E |
| Temel taşınım mekanizmalarını—difüzyon ve adveksiyon—ve bunların mikroakışkan sistemlerdeki rollerini açıklayabilecektir. | 12, 9 | A, E |
| Öğretim Yöntemleri: | 12: Problem Çözme Yöntemi, 9: Anlatım Yöntemi |
| Ölçme Yöntemleri: | A: Klasik Yazılı Sınav, E: Ödev |
Ders Akışı
| Sıra | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Süreklilik Hipotezi, Akışkan Özellikleri, Hidrostatik | |
| 2 | Bernoulli Denklemi, Enerji Eğim Çizgisi | |
| 3 | Kontrol Hacimleri, Kütlenin Korunumu | |
| 4 | Momentumun Korunumu | |
| 5 | Viskoz Akış, Laminer Boru Akışı | |
| 6 | Boyutsuz Analiz, Benzerlik | |
| 7 | Sürtünme Faktörü, Boru Ağları | |
| 8 | Kardiyovasküler Sistem, Reoloji, Atımsal Akış | |
| 9 | Arteriyel Çatallanmalar, Elastik ve Çökebilir Tüpler | |
| 10 | Patolojik Akışlar (Darlık, Anevrizmalar, Kapakçıklar) | |
| 11 | Düşük Reynolds Sayısı, Stokes Sürüklemesi | |
| 12 | Yüzen Mikroorganizmalar | |
| 13 | Taşınım Olayları, Mikroakışkanlar | |
| 14 | Biyomedikal Uygulamalar |
| Kaynak |
| White, F. M. Fluid Mechanics. 9th ed. New York: McGraw‑Hill Education, 2021. Ku, D. N. “Blood Flow in Arteries.” Annual Review of Fluid Mechanics 29 (1997): 399–434. doi:10.1146/annurev.fluid.29.1.399 Pedley, T. J. The Fluid Mechanics of Large Blood Vessels. Cambridge: Cambridge University Press, 1980. Lauga, E. The Fluid Dynamics of Cell Motility. Cambridge: Cambridge University Press, 2020. Happel, J., and H. Brenner. Low Reynolds Number Hydrodynamics. The Hague: Martinus Nijhoff, 1983. |
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
| Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı | |||||||
| No | Program Yeterliliği | Katkı Düzeyi | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi | X | |||||
| 2 | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi | X | |||||
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi | X | |||||
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi | X | |||||
| 5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi | X | |||||
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi | X | |||||
| 7 | Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi | X | |||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi | X | |||||
| 9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi | X | |||||
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi | X | |||||
| 11 | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık | X | |||||
Değerlendirme Sistemi
| Katkı Düzeyi | Mutlak Değerlendirme | |
| Ara Sınavın Başarıya Oranı | 30 | |
| Genel Sınavın Başarıya Oranı | 70 | |
| Toplam | 100 | |