-
Aerodinamik
Aerodinamik, katı cisimlerin etrafından geçen hava akışı ile olan etkileşimini inceleyen bilim dalıdır. Bu etkileşim neticesinde katı cisimler üzerinde oluşan kuvvetlerin bilinmesi havacılığın tarihsel gelişim sürecinde uçuşun temel ilkelerinin açıklanabilmesi imkanını sağlamıştır. Zamanla havacılığın ilerlemesi ve hava araçlarının görev tanımlarının çeşitlenmesi neticesinde aerodinamik zengin bir araştırma alanı haline gelmiştir. Hava araçlarının manevra kabiliyeti, menzili ve yakıt tüketimi aerodinamik alanında gerçekleştirilen araştırmalar ile iyileştirilmektedir. Ayrıca, rüzgar türbinleri, otomobiller, yüksek yapılar gibi hava akımının yarattığı kuvvetlerin önem arz ettiği birçok uygulama bu bilim dalının araştırma sahasına girmektedir. Havanın akış koşullarına göre sıkıştırılabilir veya sıkıştırılamaz bir akışkan olarak davranması nedeniyle aerodinamik, hidrodinamik ve gaz dinamiği alanları ile ilişkili bir bilim dalıdır.
-
Hava-Uzay Araçlarının Dinamiği
Uçuş dinamikleri, havada veya dış uzayda hareket eden araçların performansının, kararlılığının ve kontrolünün incelenmesidir. Araç üzerinde etki eden kuvvetlerin aracın hızını ve davranışını zamana göre nasıl belirlediğiyle ilgilenir.
-
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD)
Akışkanlar mekaniği problemlerinin analizi ve çözümlenmesi için sayısal yöntem ve algoritmaların kullanıldığı bir alandır. Akışkanların birbiri ile veya katı yüzeyler ile etkileşimleri bilgisayar işlemci gücü (CPU ve/veya GPU) yardımı ile simüle edilir. Sonuçların gerçek etkileşime göre durumları, kullanılan hesaplama modeline, ağ kalitesine, varsayım ve yaklaşımlara bağlıdır.
-
Isı Değiştiricileri
Isı değiştiricisi ya da eşanjör, akışkanlar arası ısı transfer etmek için tasarlanmış sistemlerdir. Isı değiştiricileri yaygın olarak, soğutma, ısıtma, iklimlendirme, güç üretimi ve kimyasal proseslerde kullanılır. Isı değiştiricileri üzerinde yapılan çalışmaların genel olarak amacı ısı transfer verimini arttırmak, sistemi küçültmek ve/veya daha az maliyetle üretmektir.
-
Isı Transferi
Isı enerjisi, mekanik enerjiye dönüştürülebilmesinin yanı sıra kapalı ortamların iklimlendirilmesi, gıda ve kimya sanayinde uygun sıcaklık koşullarının eldesi, yarı iletkenlerin soğutulması gibi bir çok uyuglamada girdi ve/veya çıktı olarak yer almaktadır. Isı transferi alanında yapılan araştırmalar süreçlerdeki ısı transferini iyileştirmek ya da yalıtım sağlamak gibi farklı amaçlarla yapılabilmektedir. Isı enerjisinin yönetimi, sistemlerin verimliliğini arttırması ve neticesinde doğal kaynakların daha iyi kullanılması bakımından önem arz etmektedir.
-
İnsansız Sistemler
İnsansız sistemler, araç içerisinde/üzerinde insan varlığının uygunsuz, tehlikeli veya olanaksız olduğu durumlarda kullanılan araçların genel adıdır. İnsansız kara aracı (kısaca İKA), insansız deniz altı aracı (İDA), insansız hava aracı (İHA) gibi türleri vardır. Bu araçlar uzaktan kumanda vasıtasıyla kontrol edilebildiği gibi kendi sensörleri vasıtasıyla hareket edebilen tam otonom türleri de vardır. Günümüzde çok farklı şekil, ebat, konfigürasyon ve karakterde araçlar üretilmektedir. Günümüzde insansız araçlardan araştırma, güvenlik, sağlık, ticaret, yangın söndürme vb. pek çok amaçla faydalanılmaktadır.
-
Lityum Piller
Şarj edilebilir lityum-iyon piller piyasa büyüklüğü en fazla olan elektrokimyasal enerji depolama teknolojisidir. Yüksek enerji ve güç yoğunluklarına sahip lityum-iyon piller, elektrikli araçlara olan ilginin artmasıyla giderek öne çıkmaktadırlar. Bu teknolojik gelişmeye paralel olarak, 2019 Nobel Kimya ödülü lityum-iyon piller üzerine araştırma yapmış üç bilim insanına verilmiştir.
-
Mekanik Karakterizasyon
Mekanik testler, malzemelerin çeşitli koşullar altında uygulanan gerilmeye bağlı olarak mekanik tepkisi hakkında bilgi sağlar. Bu tepkilerin karakterize edilmesi ile elde edilen mekanik özellikler, mühendislik uygulamalarında malzeme tasarımı için gereklidir. Bu bağlamda özellikle yeni ve yüksek teknolojili malzemelerin mekanik karakterizasyonu, yapıların servis süreci boyunca karşılaşacağı yüklemelere karşı koyabilme kapasitesini anlamak için önemlidir.
-
Roket İtkisi
İtme veya itki, bir nesneye öteleme hareketi kazandırmak ya da bu hareketi değiştirmek için itme veya çekmenin herhangi bir kombinasyonuyla kuvvet üretilmesidir. İtki sistemleri, mekanik bir güç kaynağı ve bu gücü itici güce dönüştürme araçlarından oluşur. Bunlar, bir hava aracı için genellikle bir motor ve bir pervane veya itici nozül gibi itme üretme araçlarıdır. Uzay aracı itkisi, uzay aracının veya yapay uyduların hızını değiştirmek için kullanılan herhangi bir yöntemdir. Bu alan, her yöntemin kendi içerisinde avantajlarının ve dezavantajlarının bulunduğu, fazlaca yöntemi içeren aktif bir araştırma alanıdır. Ancak, günümüzde çoğu uzay aracı, aracın arkasındaki süpersonik bir "de Laval nozülü"nden çok yüksek hızda bir gaz çıkışıyla itilir. Bu tür motorlara roket motoru denir.
-
Yörünge Mekaniği
Yörünge mekaniği; roketler, uydular ve diğer uzay araçlarının hareketine ilişkin pratik sorunlara balistik ve uzay mekaniği çözümlerinin uygulanmasıdır. Bu disiplin, uzay görevi tasarımı ve kontrolünde temel bir disiplindir. Yörünge mekaniği; yörünge manevraları, yörünge düzlemi değişiklikleri ve gezegenler arası transferler dahil olmak üzere uzay aracı yörüngelerine odaklanır ve görev planlayıcıları tarafından itici manevraların sonuçlarını tahmin etmekte kullanılır.
