Theses supervised by Prof. Dr. Ferruh Öztürk
14 theses · Bursa Uludağ Üni̇versi̇ty
Elektrikli araçlarda batarya termal yönetim sistemlerinin optimum tasarım
Batarya termal yönetim sistemlerinde sıvı ile soğutma yöntemi etkili bir yöntemdir. Bu çalışmada dört hücreden ve on iki hücreden oluşan iki farklı batarya modülü için içerisinde farklı tip kanal yapısı olan soğutma plakalarının optimum tasarımı üzerine çalışmalar yapılmıştır. Dört hücreden oluşan batarya modülü için içerisinde serpantin kanal olan soğutma plakası tasarlanmış ve serpantin kanalı oluşturan paralel kanal sayısının ve soğutucu akışkan kütlesel debisinin soğutma performansına ve basınç düşümüne etkileri incelenmiştir. Kanal yüksekliği, kanal genişliği ve kütlesel debi tasarım değişkeni olarak belirlenerek LHS yöntemiyle tasarım noktaları oluşturulmuş ve CFD analizleri yapılmıştır. Belirlenen tasarım noktaları arasından en iyi tasarımları belirleyebilmek için GRA yöntemi kullanılmıştır. Önerilen LHS – GRA yöntemiyle ortalama ısı taşınım katsayısından %11.3 ödün vererek basınç düşümü ve kütlesel debide baz tasarıma göre sırasıyla %40.3 ve %4.5 oranında iyileşme sağlanmıştır. On iki hücreli batarya modülü için içerisinden birbirine paralel üç kanal geçen soğutma plakaları tasarlanmıştır. Batarya modülündeki hücreler arasındaki en yüksek sıcaklık farkını ve basınç düşümünü azaltmak adına optimizasyon çalışması yapılmıştır. Kanal yüksekliği, kanal genişliği ve çıkıştaki kanal yüksekliğinin girişteki kanal yüksekliğine oranı tasarım değişkenleri olarak belirlenmiş ve LHS yöntemiyle belirlenen tasarım noktalarında CFD analizleri yapılmıştır. Bu analiz sonuçları kullanılarak RTF yöntemi ile düşük bağıl hataya sahip ve sağlam bir vekil model oluşturulmuştur. Vekil model kullanılarak her bir tasarım değişkeninin soğutma performansına ve basınç düşümüne etkileri ayrı ayrı incelenmiştir. NSGAII, NSGAIII, MOPSO ve CMOPSO yöntemleri ile optimizasyon çalışmaları yapılmış ve bu yöntemlerin performansları karşılaştırılmıştır. CMOPSO yöntemi ile sıcaklık farkında ve basınç düşümünde sırasıyla %30.3 ve %5.3 iyileştirme sağlanmıştır.
Yönlendirilmiş enerji girdili metal katmanlı imalat yöntemi için topoloji optimizasyonu
Yönlendirilmiş enerji girdili metal yığma yöntemi (DED), serbest biçimli geometrilerin üretiminde, onarım uygulamalarında, kaplama ve yüzey modifikasyonunda ve fonksiyonel olarak derecelendirilmiş malzemelerin imalatında kullanılan bir katmanlı üretim sürecidir. Malzemeleri eriterek kaynaştırmak için odaklanmış termal enerjinin kullanıldığı bir süreçtir. Termal etkiler, DED işlemi sırasında parçalarda bozulmalara ve kusurlara neden olabilir, bu nedenle ürünlerin imalatı sırasında değerlendirilmeli ve dikkate alınmalıdır. Eritme havuzu kontrolü ve DED dolgu geometrileri de doğru tanımlanmalıdır. Bu çalışmada, geometrik desenleri tahmin etmek ve hibrit bir üretim teknolojisi olarak lokal takviyeli bir ürün oluşturmak için DED süreç parametreleri dikkate alınarak bir Yapay Sinir Ağı modeli uygulanmıştır. Döküm, ekstrüzyon ve toz yatak füzyonu gibi üretim yöntemleri için topoloji optimizasyonu üzerine birçok çalışma mevcut olmasına rağmen; DED süreci için tasarım geometrik modellerini tahmin etmede topoloji optimizasyonu yaygın olarak dikkate alınmamaktadır. Bu çalışmada, hibrit parçanın enerji, toplam kütle ve maksimum kuvvet sonuçlarını optimize eden lokal güçlendirmelerin uygun boyutları, topoloji tabanlı geometrik desenleri ve ısı kaynağı gücünü tahmin etmek için yanıt yüzey metodu (YYM) ve genetik algoritma destekli yapay sinir ağları (YSA-GA) yaklaşımları uygulanmıştır. Tek bir DED dolgu biriktirmesi, sayısal ısı kaynağı modelinin doğrulanması açısından simüle edilmiş ve DED dolgularından alınan kesitler analiz edilmiştir. DED cihazı kullanılarak bir atkı elemanını oluşturacak bir yapı üretilmiş ve bu atkı yapısı, test cihazında üç nokta bükme fiziksel koşulları altında doğrulanmıştır. Lokal olarak güçlendirilmiş atkı kirişin düz modele göre çok daha fazla enerji emilimine ve maksimum kuvvet değerlerine sahip olduğu gözlenmiştir. Sonuçlar, önerilen YSA-GA modelinin, hibrit üretim teknolojileri kullanılarak lokal güçlendirilmiş bir ürün oluşturmak adına topoloji tabanlı geometrik desenler ve süreç parametreleri oluşturmada kullanılabilecek umut verici bir yaklaşım olduğunu göstermiştir.
Sıcak şekillendirme prosesine hibrit soğutma tekniğinin adaptasyonu ve parça karakteristiklerinin optimizasyonu
Sıcak Şekillendirme prosesinin sonuna ilave püskürtme soğutma ünitesi adaptasyonu ile hibrit soğutma yaparak mevcut geleneksel proseste çevrim zamanını kısaltılması ve parça karakteristiklerinin optimizasyonu incelenmiştir.
Kaotik kril sürüsü optimizasyon yönteminin geliştirilmesi ve süspansiyon parçasının optimizasyonu
Hayatın her alanında karşılaştığımız optimizasyon problemlerinin çözümü için geliştirilmiş çok çeşitli optimizasyon yöntemleri mevcuttur. Otomotiv sektöründe optimizasyon yöntemlerinin kullanılması ve yeni araç geliştirme süreçlerine dahil edilmesi, rekabetçi bir hal alan sektörde giderek daha da büyük bir önem kazanmaktadır. Bu nedenle mevcut optimizasyon yöntemlerinin performansını artırılması, daha kısa sürede ve daha az kaynak kullanarak global optimuma en yakın sonuca ulaşabilmeleri otomotiv ve diğer endüstriler için oldukça değerlidir. Bu çalışmada literatürde yer alan yarı sezgisel bir algoritma olan kaotik kril sürüsü optimizasyon yöntemi ele alınmıştır. Kaotik kril sürüsü yöntemi, mevcut kril sürüsü optimizasyon yönteminin kaos teorisi ile birleştirilmiş hibrit bir halidir. Bu sayede, yöntemin global optimumu daha kolay keşfetmesi ve lokal minimumlara sıkışıp kalmaması sağlanmıştır. Literatürdeki mevcut kril sürüsü yöntemine farklı kaotik davranışlar eklenerek güçlendirilen yeni algoritmanın performansı, kıyaslama fonksiyonları ile test edilmiştir. Oldukça fazla sayıda lokal optimumu bulunan bu zorlayıcı fonksiyonlarda bile, test edilen diğer algoritmaların önünde ve global optimuma en yakın sonuçların elde edilmesiyle geliştirilen algoritmanın performansı kanıtlanmıştır. Geliştirilen bu yöntem, araçlarda titreşim sönümleyici olarak kullanılan kauçuk burçların şekil optimizasyonunda kullanılmıştır. Otomotivde yaygın olarak kullanılan kauçuk burçların direngenlikleri kullanıldığı yere göre değişmektedir. Bu nedenle bir burç tasarımından beklenen, istenen boyutlarda kalarak istenen direngenlikleri sağlamasıdır. Parametrik olarak oluşturulan sonlu elemanlar modelinden elde edilen sonuçlara göre amaç fonksiyonuna en uygun tasarım değişkenleri elde edilmiştir. Geliştirilen yeni yöntem ile elde edilen tasarım, literatürde iyi bilinen diğer algoritmalar ile karşılaştırıldığında, istenen hedefler açısından daha başarılı olduğu görülmüştür.
Bir otomobil parçasında lazer sertleştirme tekniği ile dayanım özelliklerinin artırılması
Otomotiv sektöründeki teknolojik gelişmeler, yenilikçi arayışlar ve araç hafifletme çalışmaları CO2 emisyonlarını azaltmak için her geçen gün hız kazanmaktadır. Bu isterleri karşılayabilmek için parçanın tasarım değişikliklerinin yanı sıra parça kalınlığını azaltmak için yeni nesil yüksek mukavemetli çelik sac malzeme kullanımını da zorunlu hale getirmiştir. Yüksek mukavemetli çelik sac malzemelerin maliyetleri, geleneksel çelik sac malzemelerine kıyasla daha yüksek olmaktadır. Aynı zamanda, mukavemetin arttırılması çoğu zaman şekillendirilebilirliğin azalmasına neden olmaktadır. Bu sebeple, otomotiv üreticileri ve tedarikçileri sektörde daha rekabetçi olabilmek ve parça şekillendirilebilirliğini arttırabilmek adına farklı çözüm önerileri geliştirmektedir. Bu tez kapsamında, yüksek mukavemetli sac kullanımına alternatif çözüm önerilerinden biri olan lazer sertleştirme konusuna yer verilmiştir. Bu doğrultuda, bir otomotiv pasif güvenlik sistemi elemanı ile bir süspansiyon parçasının lazer sertleştirme tekniği ile dayanım özelliklerinin iyileştirilmesi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, Taguchi deney tasarımı ve Yanıt Yüzey yöntemi kullanılarak lazer sertleştirme prosesinde kullanılan parametrelerin en iyileme çalışmaları yapılmıştır.
Taşıt elemanlarını form punta ile birleştirme ve optimizasyonu
Teknolojinin gelişmesiyle ve karbon salınım değerlerinin düşürülmesi maksadıyla özellikle binek araçlarda hafifletme çalışmaları artmaktadır. Bu sebeple araç üzerinde farklı fiziksel ve kimyasal özelliklerde malzeme kullanımı da artmaktadır. Farklı tür malzeme kullanımı arttıkça, yeni üretim yöntemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Kenetleme, patenti 19'uncu yüzyıla dayanmasına rağmen uzun süre sanayide geniş kullanım alanı bulamamıştır. Fakat, günümüzde başta otomotiv sektörü olmak üzere kullanımı her geçen gün artmaktadır. Kenetleme, aynı veya farklı tür malzemelerin birleştirilebilmesine imkân sunmaktadır. Punta kaynağına alternatif bir yöntemdir. Punta kaynağına göre en önemli avantajı, farklı tür malzemelerin birleştirilmesinde de kullanılabilmesidir. Malzeme üzerinde plastik deformasyon oluşturarak malzemeler arasında fiziksel bir kenet oluşmasını sağlar. Bu fiziksel kenet sayesinde malzemeler birleştirilmiş olur. Bu çalışmada kenetleme bağlantılarının kalitesine etki eden, kenetleme takımları üzerinde belirlenmiş olan bazı geometrik parametreler incelenmiştir. 0,8 mm kalınlığa sahip 6xxx serisi alüminyum iki sacın deneysel verileri ile sonlu elemanlar modelinin korelasyonu incelenmiştir. Fiziksel kenet miktarı, boyun kalınlığı, çekme kuvveti, ayırma kuvveti ele alınmıştır. Yapılan çalışmada form punta takım ölçülerinden hangi parametrenin dayanıma nasıl etki ettiği Taguchi yöntemi ile incelenmiştir.
Sac malzemelerin şekillendirilmesinde geri yaylanma davranışının incelenmesi
Bu çalışmada, sac metal malzemelerin şekil verme operasyonları sonucunda meydana gelen geri yaylanma davranışları incelenmiş ve nihai parça geometrisinin istenen tolerans değerlerinde çıkmasını sağlamak için gerekli simülasyon parametreleri oluşturularak sonlu eleman analizi yapılmıştır. Malzeme cinsi olarak 0,65 mm kalınlığında DC04 sac malzeme seçilmiştir. Orijinal modele ait kalıp yüzeyleri CATIA yazılımında oluşturulmuş ve ilgili kalıp yüzeyleri AUTOFORM yazılımına aktarılarak doğru tayin edilmiş parametreler ile simülasyon çözümleri elde edilmiştir. Yapılan analizde simülasyon parametrelerinin doğru seçilmesi, zaman ve maliyet açısından tekrar işçiliklerinin (CNC, Kalıp Alıştırma, Pres Altı Çalışmaları gibi) önüne geçilmesinde önemli bir unsurdur. Simülasyon sonuçlarına göre telafi verilecek operasyon, derin çekme operasyonu olarak belirlenmiştir. Bunun sebebi ise malzemeye uygulanan kuvvetin etkisiyle plastik deformasyon oluşmasıdır. Simülasyon çalışmaları tamamlandıktan sonra form verme operasyonuna ait dişi (üst kalıp), erkek (alt kalıp) ve pot kalıbı telafi verilmiş yüzeyler ile CNC' de talaşlı imalat sürecinden geçirilmiştir. Daha sonra kalıbın ön montajı, tesviye-parlatma işlemleri ve son olarak final montajı tamamlandıktan sonra pres altı kalıp alıştırma ve ölçüsellik çalışması yapılmıştır. Kalıp alıştırmada amaç kalıbın dinamik olarak sorunsuz çalışması ve kalıbın sac ile uyumunu sağlamaktır. Alıştırma sonucunda form kalıbından çıkmış parçanın, lazer de kesilmesi ile fikstür üzerinde ilk kontrolü gerçekleştirilmiştir. Sonrasında ise 3D-ATOS ölçüm cihazında orijinal model ile çakıştırılarak sapma miktarları incelenmiştir. Yapılan iterasyonlar sonucunda, Autoform analiz programından elde edilmiş telafi sonuçları ile eksiksiz ve doğru bir kalıp alıştırma süreci sonucunda mamüle çevrilmiş nihai parçanın geri yaylanma davranışı karşılaştırılmış ve büyük oranda benzerlik gösterdiği görülmüştür.
Otonom araç sürüş destek sistemleri ve yapay zeka uygulamaları
Günümüzde, araçlarda ve transport sistemlerinde güvenlik ile ilgili artan talepler doğrultusunda yeni yaklaşımlar ortaya konmaktadır. Bu çalışmaların içinde otonom araçlar ve uygulamaları ön plana çıkmaktadır. Her geçen gün daha fazla önem kazanan ve yaygınlaşan otonom araç uygulamaları geleceğin araçları olarak tanımlanmaktadır. Bu nedenle bu araştırma çalışmasında otonom araçlar ve yapay zeka uygulamaları ile ilgili günümüzde yapılan çalışmalar ve mevcut durum incelemesi yapılmış ve mevcut durum değerlendirmesi yapılarak bundan sonra yapılması gereken çalışmalar konusunda öneriler verilmiştir. Günümüzde bu teknolojiler şu an için her ne kadar sürücüye destek olmak için var olsa da çok yakın zamanda sürücü bu sistemlere destek olacak, hatta sürücü araç içerisinde yola bakmadan seyahat edebilir hale geleceği tahmin edilmektedir. Bu çalışmada otonom araçlar, yapay zeka uygulamaları ve veri madenciliği, otonom araçlarda günümüzde kullanılan sistemler ve örnek bir yapay zeka uygulaması ele alınmıştır.
Araç yönlendirme elemanının yapısal tasarım optimizasyonu
Formula SAE, uluslararası üniversite öğrencilerinin tasarladıkları tek kişilik ufak yarış arabalarının yarıştığı, uluslararası otomotiv mühendisleri derneğinin desteklediği bir mühendislik yarışmasıdır. 20 yılı aşkın bir süredir yapılmaktadır. Mühendislik öğrencileri yarış arabalarını tasarımından yapım aşamasına ve sürüşüne kadar tamamen kendileri yapmaktadırlar. Yarışmada başarılı olmak için hızlı, hafif ve dayanıklı araç tasarlamaktır. Bu tez çalışmasında, Formula SAE aracının hareketi açıyla değişmesini sağlayan Araç Yönlendirme Krank'ın daha hafif ve dış yüke daha dayanıklı hale gelecek şekilde yeniden tasarlanmıştır. Bunun için optimizasyon yöntemleri kullanılmıştır. Optimizasyon sürecinde ilk olarak yapısal tasarım(topoloji) optimizasyonu yapılarak parçanın optimum genel hatları elde edilmiştir. Bu tasarımı iyileştirmek için ise şekil optimizasyonu yapılarak en uygun tasarım elde edilmiştir. Optimizasyon sürecinde sonlu elemanlar modelleme de HyperMesh, yapısal tasarım optimizasyonunda ve analizlerde Optistruct, şekil optimizasyonu için HyperStudy ve sonuç incelemede ise HyperView adlı yazılım programları kullanılmıştır. Analizler sonucunda optimizasyonu yapılmış parça, 7000 serisi Alüminyum malzemeden üretilmiş ve hidrolik pistonlu test ünitesi üzerinde belli aralıklarla fiziksel yükleme testleri yapılmıştır. Zamana bağlı olarak kuvvet ve yer değiştirme grafikleri elde edilmiştir. Parça kalıcı deformasyona uğrayana kadar testlere devam edilmiştir. Deformasyon alanına girmiş parça üç boyutlu tarama ile ölçülmüş ve sapmaları hesaplanmıştır. Bunun sonucunda optimizasyonun gayet makul ve kullanılabilir olduğu sonucuna varılmıştır.
Modelling and simulation of thermal strength of clutch pressure plate and flywheel with numerical analysis techniques
Clutch components are inside the main systems at the vehicle. Clutch is a mechanical device located between vehicle engine and transmission that ensure the mechanical coupling among them. Clutch system comprises of flywheel, pressure plate cover assembly and disc assembly. The clutch engages the transmission with allowing a certain amount of slippage gradually between the flywheel and disc assembly. Engagement under rpm is reason to generate frictional heat, which is leading sudden temperature increase on friction surfaces. Sudden temperature increase at friction surface could cause the thermo-mechanical problems such as thermal deformations and thermo-elastic instability, which can lead to thermal cracking, wear and other mode of failure of the clutch components. Cracks on flywheel and p.plate have tendency to extend under rotation and could be reason the burst of components. Cracks at casting parts such as p.plate and flywheel have high safety risk by bursting under rpm. In this study, the present approach is used through the experimental test results to enhance the validity of FEA performances for understanding of the automotive clutch thermal characteristics. The thermal characteristics of the clutch is investigated by finite element analysis (FEA). The reasons for the differences were investigated. In order to improve the analysis made with FEA, the relationship among the theoretical calculations and experimental data was established and the improvement points were determined for the FEA inputs. Furthermore, in order to reduce the thermal effect on the surface of the plate, material changes were made in the critical components (pressure plate, lining) and special prototype parts were produced to test under the same condition. Purpose of material change is examining p.plate thermal strength on different materials. With the help of finite element analysis, which is provided with experimental test results, more accurate simulation results will be achieved and the efficiency of clutch system design will be increased. Before the product validation with experimental test conditions, Part's thermal resistance will be observed by FEA and it will allow engineering improvements on the product before giving the part experimental test. This will provide an advantage in terms of time and cost by reducing prototypes numbers, which are produced during the product development process. By using FEA outputs, designer is able to make modification on product to improve its thermal strength and make optimum designed part, which is validated FEA study. Starting experimental validation tests with this level prototype is accelerated the validation time. Because these optimum parts are more able to pass experimental study than other prototypes which was not analysed with FEA Keywords: Clutch, pressure plate thermal tests, thermal strength analysis of pressure
Bilgisayar destekli analiz ve sinirsel ağ ile taşıt ön cam tasarımı ve tasarım doğrulama
Taşıt ön camlarının tasarımı, aerodinamik ve estetik olarak taşıt tasarımının en önemli etmenlerinden birisidir. Günümüzde, önemi gittikçe artan güvenlik kriterleri de göz önüne alındığında ön cam tasarımı yolcu ve yaya için oldukça kritik bir parçadır. Bu çalışmanın kapsamı; taşıt ön cam tasarımı ve doğrulama süreçlerinin bilgisayar destekli analizlerle yapılması ve termal analiz çıktılarının yapay zeka uygulamasına entegrasyonudur. Çalışma kapsamında ele alınan ön cam, buz ve buğu çözme fonksiyonunu cam içerisine entegre ısıtıcı kaplama ile yapmaktadır. Isıtıcı kaplama entegre bir ön cam 3d datasının tasarlanması akabinde kafa çarpma ve termal analizler yapılmıştır. Sonlu elemanlar modelleri ile tasarımın kafa çarpma analizleri tamamlanmış ve sonuçları detaylandırılmıştır. Termal analizler, ısıtma fonksiyonu ve menfez geometrilerinden çıkan havanın debi ve sıcaklık değerleri göz önüne alınarak hesaplamalı akışkanlar dinamiği tekniği kullanılarak yapılmıştır. Termal analiz sonuçları yapay zeka ile entegre edilmiştir. Yapay sinirsel ağ modelleri tekniği kullanılmıştır. Analiz sonuçlarıyla eğitilen yapay zeka modeli üzerinden, analiz çıktıları hakkında tahminler yapılmış ve termal analiz sonuçlarıyla çıktılar karşılaştırılmıştır.
Optimizasyon teknikleri ve sinirsel ağlar kullanılarak araç alaşım jantlarının tasarımı ve tasarım doğrulaması
Her alanda karşımıza çıkan optimizasyon problemlerinin çözümü için geliştirilmiş çok çeşitli optimizasyon metotları mevcuttur. Özellikle otomotiv sektöründe zorlu hedefler ve her gün artan rekabet dolayısıyla ürün geliştirme ve tasarım süreçlerindeki optimizasyon yöntemlerinin kullanımı günden güne daha çok önem kazanmaktadır. Araç tasarım süreçlerinin giderek kısaltılması ve daha az kaynakla tasarım parametrelerinin global optimum sonuçlarına daha yakın değerlere ulaşılması amacıyla birçok optimizasyon metodu geliştirilmekte ve uygulanmaktadır. Alüminyum alaşımlı jantların doğal frekans değerleri ve ağırlık değerleri doğrudan aracın sürüş konforunu etkileyen parametrelerdir. Jant tasarım sürecinde jantın 1. mod doğal frekans değerinin diğer araç parçalarının frekans değerleriyle çakışmasının engellenmesi aracın gürültü performansını doğrudan etkilerken, jant ağırlığının azaltılması ise aracın yakıt tüketimi, emisyon ve yol tutuşu gibi parametrelerini etkilemektedir. Bu kapsamda önerilen çalışma ile yeni bir yaklaşım ile yapay sinir ağı (ANN) temelli parametre tahmin metodu ve parametrik tasarım optimizasyon yöntemi jant tasarım sürecini iyileştirmek amacıyla uygulanmıştır. Deney tasarımı modeli ve sonlu elemanlar analizi aracılığıyla başlangıç veri seti elde edilmiştir. Elde edilen başlangıç veri seti çoklu lineer regresyon (MLR) ve ANN modellerinin eğitilmesinde kullanılmış ve eğitilen her iki model de çok amaçlı genetik algoritma (MOGA) optimizasyonu sürecinde vekil model olarak kullanılarak uygulanmıştır. ANN ve MLR tabanlı tahmin metotlarıyla gerçekleştirilen optimizasyonun 1. mod frekans ve ağırlık parametreleri optimizasyon sonuçları ortaya koyulmuştur. Önerilen yeni yöntemin literatürde en iyi bilinen jant tasarım optimizasyonu metotlarıyla karşılaştırıldığında hedeflenen değerler açısından daha başarılı sonuçlar elde edildiği ve global optimum sonuçlara daha yakın değerler ortaya koyduğu görülmüştür.
Optimizasyon teknikleri ve sinirsel ağlar kullanılarak araç kayar kapı sistemi parametrelerinin tahmini
Tez çalışması, araç kayar kapı sistem tasarım parametrelerinin tahmininde yapay sinir ağları (YSA) ve Bayes Optimizasyonu (BO) kullanılarak gerçekleştirilen çok amaçlı bir optimizasyon uygulaması tanımlamaktadır. YSA, özellikle karmaşık ve belirsizlik içeren matematiksel modellerin çözümünde kullanılmaktadır. Analitik olarak çözümünde zorluklar olan kara kutu problemlerde etkin sonuç vermektedir. Belirsizlikler içeren, ancak maliyetli fiziksel testler veya uzun süren simülasyonlar gerektiren problemlerde de çözüm için uygun bir yaklaşımdır. Çalışma kapsamında ele alınan kayar kapı sistem tasarımı da belirsizliklerin fazla olduğu karmaşık bir problem olduğu için tasarım parametrelerinin tahmin ve optimizasyonunda YSA ve BO kullanılmıştır. Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak gerçekleştirilen dinamik analizlerin ardından, parametrelerin farklı değerlerine karşılık gelen analiz sonuçları YSA ve BO kullanılarak tahmin edilmiştir. Ardından genetik algoritma (GA) kullanılarak çok amaçlı optimizasyon problemi için optimum çözüm elde edilmiştir. Uzun analiz süreleri ortadan kaldırılarak daha hızlı ve esnek bir yöntem sunulmuştur.
Motor performansını iyileştirmek için gelişmiş motor soğutma sistemi tasarımı
Bu çalışma kapsamında motor verimliliğini arttırmak ve emisyon seviyelerini düşürmek için yapay zekâ yaklaşımı kullanılarak çift çevrime sahip akıllı bir soğutma sistemi tasarımı ve optimizasyonu yapılmıştır. Çift çevrimli soğutma sistemi, 1.6 lt turbo beslemeli dizel bir motorda, turbo besleme sonrasında ısınan havanın ve kondenserin soğutulması için kullanılmıştır. Buradaki temel amaç; 1 boyutlu analiz, deneysel testler ve yapay zekâ sinir ağlarını kullanarak, motorun verimini arttırmak ve emisyon seviyelerini aşağı çekmektir. Su soğutmalı turbo şarj ve su soğutmalı kondenser üniteleri motordan bağımsız olarak, motor boşluğunda uygun bir pozisyonda yerleştirilmiştir. Mevcut benzer uygulamalarda ise, su soğutmalı turbo besleme üniteleri motora entegre bir biçimde tasarlanmış ve uygulaması yapılmıştır. Su soğutmalı turbo besleme ünitesinin boyut optimizasyonu için yapay sinir ağları yaklaşımı ve grafik optimizasyonu uygulanmıştır. Giriş verileri hem dinamometre hem de yol testleriyle korelasyonu yapılmış olan 1 boyutlu analiz programından elde edilmiştir. Deneysel veriler ve 1 boyutlu analiz programı verileri kıyaslandığında, bunların birbiriyle oldukça tutarlı olduğu görülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre, 1 boyutlu model analizi, deneysel testler ve sinir ağları yaklaşımına dayanarak yapılan çift çevrimli soğutma sistemi tasarımı ve optimizasyonu ile motor verimliliği artarak düşük emisyon değerlerinin elde edildiği görülmüştür.