Dokuz Eylül Üniversitesi Ders Katoloğu / Bilgi Paketi

Ders Bilgileri

Ders Kodu	Ders Adı	Ders Türü	D	U	L	AKTS
NNE 5049	Hesaplamalı Nanobilim - I	SEÇMELİ	3	0	0	7

Dersi Veren Birim

Fen Bilimleri Enstitüsü

Dersin Düzeyi

Yüksek Lisans

Ders Koordinatörü

DOÇ. DR. ÜMİT AKINCI

Dersi Alan Birimler

Nanobilim ve Nanomühendislik Doktora
Nanobilim ve Nanomühendislik Yüksek Lisans
Nanobilim ve Nanomühendislik Bütünleşik Doktora

Dersin Amacı

Dersin amacı öğrencilere nanobilim ve nanomühendisliğin ele aldığı sistemlerin teorik incelenmesinde en sık kullanılan yöntemleri tanıtmaktır.

İstenilen nitelikteki nanosistemlerin gerçekleştirilebilmesi için bu sistemlerin mekanik, optik, elektronik, manyetik vb. özelliklerinin teorik yoldan belirlenebilmesi gereklidir. Sayısal yöntemler ve simülasyon yöntemleri bu amaca hizmet eden en güçlü araçlardandır.

Dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler, sonlu elemanlar yönteminin temellerini öğrenmiş olacak, bu yöntem ile çeşitli nanoteknolojik uygulamalar konusunda bilgi sahibi olacaklardır. Ayrıca dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler nanomalzemelerin çeşitli özelliklerinin belirlenmesinde sonlu elemanlar yöntemini nasıl kullanacakları konusunda fikir sahibi olacaklardır.

Dersin Öğrenme Kazanımları

1	Nanobilimde hesaplamalı yöntemlere dair genel fikir sahibi olmak
2	Sonlu elemanlar yöntemine olan ihtiyaç hakkında fikir sahibi olmak ve yöntemin temellerini öğrenmek
3	Sonlu elemanlar yöntemini 1 ve 2 boyutlu problemlere uygulayabilmek
4	Sonlu elemanlar yöntemi ile hesap yapan programları tanımak
5	Sonlu elemanlar yönteminin nanoteknolojideki çeşitli uygulamaları ile tanışmak

Dersin Öğretim Türü

Örgün Öğretim

Dersin Önkoşulu/Önkoşulları

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders İçeriği

Hafta	Konular	Açıklama
1	Giriş: Nanoteknolojide hesaplamalı yöntemlere genel bir bakış
2	FEM : Ağırlılı rezidü yöntemi, Galerkin Yöntemi
3	FEM : Minimizasyon süreçleri
4	Bir boyutta FEM: şekil fonksiyonları, matris formülasyonu
5	Bir boyutta FEM: örnek probleme uygulama (bir boyutta ısı yayılımı)
6	İki boyutta FEM: şekil fonksiyonları, ızgara oluşumu, üçgen elemanlar
7	İki boyutta FEM: örnek probleme uygulama (iki boyutta difüzyon)
8	Arasınav I
9	Nanorobotik uygulamalarında FEM
10	Nanokompozit dizaynında FEM
11	Karbon nanotüp ve kompozitlerinin FEM ile incelenmesi
12	Nanobiyomedikal uygulamalarda FEM
13	Proje sunumları
14	Proje sunumları

Ders İçin Önerilen Kaynaklar

Ana kaynak:
Sarhan M. Musa, Computational Finite Element Methods in Nanotechnology, CRC Press, 2013

Referanslar:
W. J. Minkowycz, E. M. Sparrow, The Finite Element Method Basic Concepts and Applications with MATLAB ® , MAPLE, and COMSOL, CRC Press, 2017

Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

Konu anlatımı, problem çözümü, proje gerçekleştirme

Değerlendirme Yöntemleri

SIRA NO	KISA KOD	UZUN ADI	FORMUL
1	ARS	ARASINAV
2	PRJ	PROJE
3	YSS	YIL SONU SINAVI
4	YSBN	YIL SONU BAŞARI NOTU	ARS 0.25 +PRJ 0.45 + YSS *0.30
5	BUT	BÜTÜNLEME
6	BUTBN	BÜTÜNLEME SONU BAŞARI NOTU	ARS 0.25 + PRJ 0.45 +BUT *0.30

Değerlendirme Yöntemlerine İliskin Aciklamalar

Yok

Değerlendirme Kriteri

Değerlendirme, dönem içi ara sınavı, dönem içine yayılan ve dönem sonunda sunumu gerçekleştirilecek olan proje ve dönem sonu sınavı üzerinden gerçekleştirilecektir.

Dersin Öğretim Dili

İngilizce

Derse İlişkin Politika ve Kurallar

İlan Edilecektir.

Dersin Öğretim Üyesi İletişim Bilgileri

umit.akinci@deu.edu.tr/ Tınaztepe kampüsü öğretim üyeleri binası /223

Ders Öğretim Üyesi Görüşme Gün ve Saatleri

Çarşamba 13.00-15.00

Staj Durumu

YOK

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler	Sayısı	Süresi (saat)	Toplam İş Yükü (saat)
Ders Anlatımı	9	3	27
Uygulama	2	3	6
Haftalık Ders öncesi/sonrası hazırlıklar	11	4	44
Vize Sınavına Hazırlık	1	20	20
Final Sınavına Hazırlık	1	20	20
Sunum Hazırlama	1	50	50
Vize Sınavı	1	3	3
Final Sınavı	1	3	3
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat)			173

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

PK/ÖK	PK.1	PK.2	PK.3	PK.4	PK.5	PK.6	PK.7
ÖK.1	5	1	4	4	4	4	4
ÖK.2	5	1	4	4	4	4	4
ÖK.3	5	1	3	4	5	5	4
ÖK.4	5	1	3	5	5	5	4
ÖK.5	5	1	3	5	4	4	4

DERS ADI

DERECE PROGRAMLARI