Radyal santrifüj pompaların yapay sinir ağları ile tasarımı
Design of radial centrifugal pumps using artificial neural network
- Tez No: 178830
- Danışmanlar: PROF.DR. KAZIM ÇARMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 168
Özet
Bu çalışmada santrifüj pompaların YSA teknikleri ile tasarımı yapılmıştır. Bu amaçla pompanın devir sayısı, debi ve manometrik yükseklik parametreleri giriş verisi, çark giriş çapı, çark çıkış çapı, çark kanat sayısı, pompa giriş borusu çapı ve pompa çıkış borusu çapı parametreleri de çıkış verisi olarak kullanılmıştır. Araştırmada YSA modeli iki yönlü çalıştırılmıştır. Bu çalışmada 3 yöntem için 5 model geliştirilmiştir. Geliştirilen Model1'de, 3 giriş ve 5 çıkış parametresi kullanılarak pompa tasarımı yapılmıştır. Geliştirilen Model2'de, 5 giriş ve 3 çıkış parametresi ve Model3, Model4 ve Model5'de ise 5 giriş ve tek çıkış parametresi kullanılarak deneysel performans sonuçları hesaplanmıştır. Ölçüm sonuçları ile YSA modelleri ve klasik metodlardan (regresyon denklemleri ve teorik hesaplamalar) elde edilmiş sonuçlar karşılaştırılmıştır. YSA ile pompa tasarımında, farklı algoritmalar kullanılmış ancak en iyi sonuçlar, LM algoritması ile elde edilmiştir. Pompa tasarım parametrelerinden çark giriş çapı, çark çıkış çapı, çark kanat sayısı, pompa giriş borusu çapı ve pompa çıkış borusu çapına ait, ölçüm değerlerine yaklaşımda ortalama hata, YSA modelinde (Model1) sırasıyla %2.43, %3.37, %2.11, %3.29 ve %5.11 olarak bulunurken uyuşma derecesi sırasıyla 0.0009, 0.0008, 0.0007, 0.0012 ve 0.0019 elde edilmiştir. Performans değerlerinden devir sayısı, debi ve manometrik yüksekliğe ait ölçüm değerlerine yaklaşımda ortalama hata, üç çıkışlı YSA modelinde (Model2), sırasıyla %1.24, %9.01 ve %6.33 olarak bulunurken uyuşma derecesi sırasıyla 0.0001, 0.0022 ve 0.0037 elde edilmiştir. Ayrıca performans değerlerinden devir sayısı, debi ve manometrik yüksekliğe ait ölçüm değerlerine yaklaşımda ortalama hata, tek çıkışlı YSA modellerinde (Model3, Model4 ve Model5) sırasıyla %0.94, %2.39 ve %1.18 olarak bulunurken uyuşma derecesi sırasıyla 0.0001, 0.0002 ve 0.0001 elde edilmiştir. Bu çalışmadaki nöral modeller ile gerek bir pompaya ait performans değerlerinin ve gerekse de performans değerleri verilen bir pompaya ait tasarım parametrelerinin saptanması hızlı ve güvenli bir şekilde yapılabilecektir. Anahtar Kelimeler :Yapay Sinir Ağları, Santrifüj Pompa, Pompa Tasarımı.
Özet (Çeviri)
In this study, centrifugal pumps were designed through the ANN (Artificial Neural Network) techniques. For this purpose, the pump RPM, flow rate and manometric height parameters were used as input data, the impeller inlet diameter, the impeller outlet diameter, the number of impeller blades, the pump inlet pipe diameter and the pump outlet pipe diameter parameters as output data. In the research, the ANN model was made run in two directions. In this study, 5 models were developed for 3 methods. In the developed Model1, pump design was performed by using 3 input and 5 output parameters. Experimental performance results were calculated from the developed Model2 by using 5 input and 3 output parameters and from Model3, Model4 and Model5 by using 5 input and single output parameters. The measurement results along with the ANN models were compared to the results obtained with the classical methods (regression equations and theoretical calculations). In the pump design through ANN, different algorithms were used, however, the best results were obtained by using the LM algorithm. In the ANN model (Model1), whereas the average error in approaching measurement values, of the pump design parameters; the impeller inlet diameter, the impeller outlet diameter, the number of impeller blades, the pump inlet pipe diameter and pump outlet pipe diameter were found to be 2.43%, 3.37%, 2.11%, 3.29% and 5.11% respectively; the cohesion degrees were obtained to be 0.0009, 0.0008, 0.0007, 0.0012 and 0.0019 respectively. In the three output ANN model (Model2), whereas the average error in approaching measurement values, of the performance values, the RPM, flow rate and manometric height were found to be 1.24%, 9.01% and 6.33%, respectively; the cohesion degrees were obtained to be 0.0001, 0.0022 and 0.0037 respectively. Furthermore, in the single output ANN models (Model3, Model4 and Model5), whereas the average error in approaching measurement values, of the performance values, the RPM, flow rate and manometric height were found to be 0.94%, 2.39% and 1.18% respectively; the cohesion degrees were obtained to be 0.0001, 0.0002 and 0.0001 respectively. By means of the neural models employed in this study, both determination of performance values related to any pump and determination of the design parameters of any pump whose performance values are given will be made in a quick and reliable way. Key Words : Artificial Neural Network, Centrifugal Pump, Pump Design.
Benzer Tezler
- Santrifüj pompaların verim ve kavitasyon açısından çok amaçlı optimizasyonu
Multi-objective optimization of centrifugal pumps in terms of efficiency and cavitation
ELİFNUR DEMİREL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYDIN HACI DÖNMEZ
- Farklı tiplerde imal edilen çark kanatlarının santrifüj kalp destek pompası performansına etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental study on the effects of different types of impeller blades in centrifugal heart support pump performance
ÜSAME ALİ USCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiBingöl ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHİR UZUN
PROF. DR. RAFET YAPICI
- Sulama amaçlı yatay milli santrifüj pompaların imalat karakteristiklerinin bilgisayar destekli tasarımla geliştirilmesi
To improve by computer aided design (cad.) of production characteristics of centrifugal pumps with horizontal axis used in irrigation
RECAİ GÜRHAN
- Radyal pompaların kavitasyon performansının hesaplanması ve iyileştirilmesi
Computation and improvement of the cavitation performance of radial flow pumps
MEHMET KAYA
Doktora
Türkçe
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN AYDER
- Santrifüj pompa performansının ve hidrolik kuvvetlerinin belirlenmesi
Specify the centrifugal pump performance and hydraulic loads
EREN ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK KARADOĞAN