| Ders Adı | Kodu | Yerel Kredi | AKTS | Ders (saat/hafta) | Uygulama (saat/hafta) | Laboratuar (saat/hafta) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Sayısal Elektromagnetik | EHM3621 | 3 | 5 | 3 | 0 | 0 |
| Önkoşullar | Yok |
|---|
| Yarıyıl | Güz |
|---|
| Dersin Dili | Türkçe |
|---|---|
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Seçmeli @ Elektronik & Haberleşme Mühendisliği Lisans Programı |
| Ders Kategorisi | Uzmanlık/Alan Dersleri |
| Dersin Veriliş Şekli | Yüz yüze |
| Dersi Sunan Akademik Birim | Elektronik & Haberleşme Mühendisliği Bölümü |
|---|---|
| Dersin Koordinatörü | |
| Dersi Veren(ler) | Herman Sedef |
| Asistan(lar)ı |
| Dersin Amacı | Öğrenciler, sayısal hesap tekniğinin, analitik yaklaşımla tesis edilmesinin ve yöntem geliştirmenin analitik esaslarının kavranması marifetiyle elektromagnetik olaylarla ilgili komple bir problemin sayısal hesap yaklaşımlarıyla çözümünün temellerini hem kavranıp anlayabilecekler hem de bu problemlerin çözümlerinin yapılabilmesinin ayrıntılarını öğrenecekler. Öğrenciler, elektromagnetik dalgalarla ilgili olanlar esas olmak üzere mühendislik problemlerinin sayısal çözümlerinde kararlılık ve doğruluk kriterlerine uygun yöntem öğrenip geliştirme ve uygulama bilgi ve becerisini kazanacaklar. |
|---|---|
| Dersin İçeriği | Sayısal Hesap Tekniğinin Analitik Yaklaşım Esasları. Fark Denklemlerinin Formülasyonu. Başlangıç Sınır Değer Probleminin Esasları. Karakteristik Değer Problemleri. Matris Gösterilimi. Simetri ve Periyotluk Koşulları. Sonlu Fourier Gösterilimleri. Faktöriyel Seri Çözümleri. Hata Sınırları ve Hata Saptama. Elektromagnetik Sınır Değer Problemlerinde Fark Yöntemleri. Parabolik, Hiperbolik, Eliptik, Nonlineer Kısmi Türevli Diferansiyel Denklemlerde Fark Yöntemi. Varyasyonel Yöntemler. FD İle Adi ve Kısmi Türevli Sınır Değer Problemlerinin Çözümleri. Sayısal Yaklaşım ve Çözüm. Laplace ve Dalga Denklemlerinin Sayısal Yaklaşımları ve Çözümleri. Sayısal Dirichlet Problemi: Sınır Koşullarının Simülasyonu. Karakteristik Değer Problemlerinin Sayısal Tasarımı. Alan Görüntüleme. Gerçekleştirilebilinirlik, minimizasyon, Magnetik kayıt. Saçılan Alanın FDTD Formülasyonu. Kararlılık. Dispersiyon ve Doğruluk. Kuantum Hesaplamaya Giriş. Sayısal Kuantalama. Sayısal Yaklaşımların Açık Problem Konuları. |
| Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar |
|
| Opsiyonel Program Bileşenleri | Yok |
Ders Öğrenim Çıktıları
- Öğrenciler, elektromagnetik teoride sayısal yaklaşımların temel araçlarını, tekniklerini ve prensiplerini öğrenecekler.
- Öğrenciler, ödevler ve derse katılım yoluyla elektromagnetik problemlerinin sayısal analizini yapabilmede ve çözümünde beceri kazanacaklar.
- Öğrenciler, özgün metot oluşturma süreçlerinin bilgisini kazanacaklar.
- Öğrenciler, analitik düşünme ve problem çözme yaklaşımları ve teknikleri geliştirme süreçlerini öğrenecekler.
- Öğrenciler, sayısal elektromagnetikle ilgili orijinal ve bağımsız yazılım geliştirme süreçlerini kavrayacaklar.
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Fark Denklemlerinin Formülasyonu. Özel Sonlu Toplamlar. | Yok |
| 2 | Başlangıç Sınır Değer Probleminin Esasları. Karakteristik Değer Problemleri. | 1. haftanın konuları. |
| 3 | Fark Denklemlerinin Matris Gösterilimi. | 2. haftanın konuları. |
| 4 | Simetri ve Periyotluk Koşulları. | 3. haftanın konuları. |
| 5 | Sonlu Fourier Gösterilimleri. Faktöriyel Seri Çözümleri. | 4. haftanın konuları. |
| 6 | Hata Sınırları ve Hata Saptama. Sınır Değer Problemlerinde Fark Yöntemleri | 5. haftanın konuları. |
| 7 | Parabolik, Hiperbolik ve Eliptik Kısmi Türevli Diferansiyel Denklemlerde Fark Yöntemi. Varyasyonel Yöntemler. | 6. haftanın konuları. |
| 8 | Yıl içi sınavı. | 1-7. haftanın konuları. |
| 9 | Sonlu Eleman Metodları İle Adi ve Kısmi Türevli Sınır Değer Problemlerinin Çözümleri. | 8. haftanın konuları. |
| 10 | Nonlineer Diferansiyel Denklemlerin Nümerik Çözümleri. Simülasyon. | 9. haftanın konuları. |
| 11 | Laplace ve Dalga Denklemlerinin Simülasyonu. Dirichlet problemi. Sınır Koşullarının Simülasyonu. Karakteristik Değer Problemleri. | 10. haftanın konuları. |
| 12 | Yıl içi sınavı. | 1-11. haftanın konuları. |
| 13 | MATLAB, SIMULINK uygulamaları. Alan Görüntüleme. Gerçekleştirilebilinirlik, Minimizasyon, Magnetik kayıt. | 12. haftanın konuları. |
| 14 | Saçılan Alanın FDTD Formülasyonu. Kararlılık. Mazeret sınavı. | 13. haftanın konuları. |
| 15 | Dispersiyon ve Doğruluk. Frekansa Bağlı Materyaller. Kuantum Hesaplamaya Giriş. Sayısal Kuantalama. Sayısal Yaklaşımların Açık Problem Konuları. | 14. haftanın konuları. |
| 16 | Final Sınavı. | 1-15. haftanın konuları. |
Değerlendirme Sistemi
| Etkinlikler | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Devam/Katılım | 38 | 1 |
| Laboratuar | ||
| Uygulama | 5 | 2 |
| Arazi Çalışması | ||
| Derse Özgü Staj | ||
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | ||
| Ödev | 5 | 1 |
| Sunum/Jüri | ||
| Projeler | 1 | 1 |
| Seminer/Workshop | ||
| Ara Sınavlar | 2 | 55 |
| Final | 1 | 40 |
| Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı | ||
| Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı | ||
| TOPLAM | 100 | |
AKTS İşyükü Tablosu
| Etkinlikler | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İşyükü |
|---|---|---|---|
| Ders Saati | 14 | 3 | |
| Laboratuar | 0 | 0 | |
| Uygulama | 5 | 3 | |
| Arazi Çalışması | 0 | 0 | |
| Sınıf Dışı Ders Çalışması | 14 | 3 | |
| Derse Özgü Staj | 0 | 0 | |
| Ödev | 5 | 8 | |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | 0 | 0 | |
| Projeler | 1 | 10 | |
| Sunum / Seminer | 0 | 0 | |
| Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi) | 2 | 5 | |
| Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi) | 1 | 5 | |
| Toplam İşyükü : | |||
| Toplam İşyükü / 30(s) : | |||
| AKTS Kredisi : | |||
| Diğer Notlar | Dersin dili İngilizce de olabilir. |
|---|
