Sonlu elemanlar yönteminde yeni bir ağ inceltme yöntemi kullanılarak endüktans hesabı ve yapay sinir ağları destekli bir analitik yöntem ile karşılaştırılması
Inductance calculation in finite element method by using a new mesh refinement technique and comparison with an analytic method supported with artificial neural networks
- Tez No: 106317
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NURETTİN UMURKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Sonlu Elemanlar Yöntemi, Yapay Sinir Ağlan, Ağ İnceltme, Endüktans Hesabı, Eğri Modelleme, Finite Element Method, Artificial Neural Networks, Mesh Refinement, Inductance Calculation, Curve Fitting. XI
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
ÖZET Bu çalışmada, bir elektromagnetin bobininin endüktans hesabı, sayısal ve analitik olarak karşılaştırmalı olarak hesaplanmıştır. Sayısal yöntem olarak sonlu elemanlar yöntemi; analitik yöntem olarak, temeli kompleks düzlem dönüşümüne dayanan, sınır şartlarının güç yaklaşımı yöntemi kullanılmıştır. Sonlu elemanlar yöntemi için bir bilgisayar programı yazılmıştır. Sonlu elemanlar yönteminde yazılan kişisel bir programda karşılaşılan en büyük zorluk, problem için seçilen başlangıç ağından, daha iyi bir çözüm elde etmek için, inceltilmiş olarak adlandırılan yeni bir ağ yapısını elde edecek kodun yazılmasındadır. Çözümün doğruluğu, problem bölgesini ayrıştırmak için kullanılan eleman sayışma bağlı olduğundan, bu işlem kaçınılmazdır. Bu çalışmada, sonlu elemanlar yöntemi için, yazılan kişisel bilgisayar programlarında kolaylıkla kullanılabilecek yeni bir ağ inceltme tekniği geliştirilmiştir. Kullanılan analitik yöntem, temeli eski olmakla birlikte oldukça yeni bir yöntemdir. Bu yöntemde kullanılan bir katsayıya ait modelleme tekniğinde, yapay sinir ağlan yöntemi kullanılarak, yönteme yeni bir katkı yapılmıştır. Eğrilerin modellenmesi ve enterpolasyon ile ara değerlerin hesaplanmasında yine yapay sinir ağlarından yararlanılmış, yapay sinir ağlarının enterpolasyon tekniğinde de kullamlabilirliği gösterilmiştir. Elektromagnete ait endüktans hesabı yapıldıktan sonra, bu elemanların seçiminde en önemli kriter olan kuvvet-stroke (kurs boyu) karakteristikleri, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Böylece bu yöntem ile, elektromagnet tasarımının yapılabilirliği ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT In this thesis, the inductance of a magnet is calculated with analytic and numerical methods. The results obtained from two methods are compared. The finite element method as numerical method and method of separation of variables as analytical method are used for calculation of inductance. A computer program is developed for finite element method. Mesh refinement procedure in a personal finite element computer program is more complex structure. In refinement procedure, new elements are derived from elements, which are in initial mesh. Hence the code for this job is more complex. The accuracy of finite element method is due to the number of elements in mesh. A new mesh refinement method was developed in this thesis for use in personal finite element program. A new method, the power approximation of boundary conditions in connected regions, is used to solve the two-dimensional magnetic field problem within the window and the gap of the magnet, considering the core uniform saturated. Expressions of inductance and magnetic flux are given. A constant in expression of inductance obtained from analytic method was modeled by artificial neural network. Force-stroke characteristics of magnet are also obtained from finite element method. Maxwell stress and Coulomb virtual work methods are used for calculation of force applied to the armature of magnet. Results obtained from two methods are compared and good agreement was found between two methods. The model applied for finite element method is thus used for design of a magnet.
Benzer Tezler
- Design of multifunctional architected cellular structures under dynamic loads
Dinamik yükler altında çok fonksiyonlu mimarilendirilmiş hücreli yapıların tasarımı
ZANA EREN
Doktora
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Flow simulation of high speed high pressure radial blower
Yüksek hızlı yüksek basınçlı radyal üfleyicide akış benzetimi
ÖZGE ÖZGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. İ. BEDİİ ÖZDEMİR
- Design optimisation of gantry crane under certain loading conditions
Gantry crane'nin belli yükleme koşullarında tasarımın optimizasyonu
ARMIN ABADI KARIMI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT ERDEM İMRAK
- Numerical solution of solidification and elastodynamics problems using dynamic substructuring based on adaptive error estimation
Adaptif hata kestirimine dayalı dinamik alt yapılandırma yöntemi ile katılaşma ve elastodinamik problemlerinin nümerik çözümü
ÖZGÜR UYAR
Doktora
İngilizce
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
- İnce plaklar için geliştirilmiş sonlu fark yöntemi
Improved finite difference method for thin plates
ALİ ERGÜN
Doktora
Türkçe
2002
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAHİT KUMBASAR