Enhancement and smoothing methods for experimental data: Application to PIV measurements of a laminar separation bubble
Deneysel verilerin filtrasyonu ve çözünürlüğünün arttırılması metodları: Laminer baloncuk ayrılması PIV ölçümlerine uygunması
- Tez No: 222675
- Danışmanlar: DOÇ.DR. HASAN GÜNEŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kriging, POD, Filtrasyon, Çözünürlük arttırma, Kriging, POD, Filtering, Enhancement
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Isı-Akışkan Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Deneysel olarak elde edilen sınır tabaka geçiş bölgesi içindeki laminer baloncuk ayrılmasının incelenmesi için yapılan deneylerde elde edilen deneysel verilerin konumsal olarak zenginleştirilmesi, veri geri kazanımı ve parazitlerinin giderilmesi için çeşitli yöntemler incelenmiştir. İlk olarak Uygun Ortogonal Ayrıklaştırma (Proper Orthogonal Decomposition POD) metodu model katsayılarının belirleneceği POD modlarının çıkarılması için PIV ölçümlerinden elde edilen veri setine uygulandı. Bu model katsayıları deneysel verinin geri kazanımı ve interpolasyonu için `düzgünleştirilmiş' POD modları ile kullanılmıştır. Kriging interpolasyonunu kullanarak PIV den elde edilen verilerin zenginleştirilmesi ve düzgünleştirilmesi olanakları araştırılmıştır. Çalışmaların sonucunda görülmüştür ki POD ve Kriging metotlarının her ikisi de deneysel verilerin zenginleştirilmesi ve düzgünleştirilmesi için etkin olarak kullanılabilirler, bu sayede parazitsiz bir veri seti elde edilebilecektir. Kriging interpolasyonunda çeşitli korelasyon fonksiyonların performansları ayrıntılı olarak incelenmiştir. Korelasyon fonksiyonunun ve parametresinin uygun bir şekilde seçilmesi ile veri düzgünlüğünün derecesinin etkin bir şekilde kontrol edilebileceği görülmüştür. Ayrıca, sinyal işleme analizlerinde sıklıkla kullanılan sayısal filtreler POD ve Kriging metotların karşılaştırılması için incelenmiştir. Bu çalışmalar sırasında, sayısal filtreler ile yakın olarak örtüşen Çizgisel Kriging uygulaması geliştirilmiştir. Ek olarak, Kriging interpolasyonunun etkin optimizasyon algoritmaların geliştirilmesinde kullanılabileceği görülmüştür. Ayrıca Kriging interpolasyonunun kara delikler olarak adlandırılan geniş sürekli kayıplı veri alanların geri kazanılması için kullanılabilirliği değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Methods for data reconstruction and spatial enhancement/smoothing of experimental data for a transitional boundary layer with laminar separation bubble are investigated. First, Proper Orthogonal Decomposition (POD) is applied to PIV data to extract the POD modes, which are projected onto the experimental data in order to obtain model coefficients. These model coefficients are then used to reconstruct and interpolate the experimental data employing the `smoothed? POD modes. Next, we investigate the possibility of enhancing/smoothing of PIV data using Kriging interpolation. We have demonstrated that both POD and Kriging methods can be used effectively to enhance/smooth the experimental data, thus a noise-free reconstruction of PIV data can be achieved. The performance of several correlation functions (e.g., the Gaussian, exponential, spherical, etc.) in applying Kriging interpolation is studied in detail. It has been shown that, with the appropriate selection of the correlation function and its parameters, one can control the `degree? of smoothness in a robust way. Furthermore, digital filters which are widely used in signal processing have been investigated in order to compare with POD and Kriging methods. In this respect, it has been found that implementation of a Line Kriging method closely compares with the well-known digital filters. It has also been shown that Kriging can be a viable ingredient in constructing effective optimization algorithms. Possibilities of using Kriging interpolation in reconstruction of black zones (large continuous regions of missing data) are also discussed.
Benzer Tezler
- Incorporating prior information in nonnegative matrix factorization for audio source separation
Ses kaynağı ayrımı için negatif olmayan matris ayrıştırma'ya önsel bilgilerin dahil edilmesi
EMAD MOUNIR GRAIS GIRGIS
Doktora
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAKAN ERDOĞAN
- Evrişimli sinir ağları kullanılarak retina görüntülerinin segmentasyonu ve sınıflandırılması
Segmentation and classification of retina images using convolutional neural networks
MALI MOHAMMEDHASAN
Doktora
Türkçe
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSelçuk ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HARUN UĞUZ
- Development of a low cost tightly-coupled gnss integrated visual inertial navigation system solution
Düşük maliyetli sıkı bağlı GNSS entegre görsel ataletsel seyrüsefer sistemi çözümünün geliştirilmesi
MEHMET FİKRET ÖCAL
Doktora
İngilizce
2026
Jeodezi ve FotogrametriHacettepe ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT DURMAZ
DOÇ. DR. HASAN YILDIZ
- Development of novel hybrid rocket internal ballistic configuration for in-space applications
Uzay uygulamaları için özgün hibrit roket iç balistik konfigürasyonu geliştirilmesi
MEHMET KAHRAMAN
Doktora
İngilizce
2022
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM OZKOL
DOÇ. DR. MUSTAFA ARİF KARABEYOĞLU
- Görüntülerde gürültü giderme için ters gauss harmonik filtreleme temelli derin öğrenme modellerinin geliştirilmesi
Development of deep learning models based on inverse gaussian harmonic filtering for image denoising
FATİH MARAŞLI
Doktora
Türkçe
2026
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolErciyes ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN ÖZTÜRK