Geri Dön

Yeni bir bulaşık makinesi mekanik yapı ve ambalaj modülünün sonlu elemanlar yöntemiyle optimizasyonu

Optimization of the mechanical structure of a dishwasher and its packaging module using finite element method

  1. Tez No: 427879
  2. Yazar: OĞUZHAN MÜLKOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ALİ GÜLER, DOÇ. DR. ERDEM ACAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 114

Özet

Bu çalışmada, yeniden tasarlanmış bulaşık makinesi mekanik yapısının düşürme testi simülasyonları, detaylı bir sonlu elemanlar (SE) modeli kullanılarak yapılmıştır. Nonlineer açık sonlu eleman kodu LS-DYNA ® düşürme testi simülasyonlarında kullanılmıştır. Sonlu elemanlar modeli iki düşürme senaryosunun (taban ve yana doğru eğimli) testlerinin yapılmasıyla doğrulanmıştır. Ambalaj modülü malzeme modeli (EPS köpüğü) için doğrulama çalışması gerçekleştirilmiştir. En iyi çarpışma performansını sağlayan tasarım değişkenlerinin bulunması için bir optimizasyon çalışması yapılmıştır. Geometrik parametrelerin ve malzeme özelliklerinin bazı parçaların (kademeli ayak ve alt köpük) ağırlıkları üzerindeki etkisi incelenmiştir. Vekil model tabanlı optimizasyon yaklaşımı takip edilerek, her iki parçanın ağırlıklarının minimize edilmesi için en iyi kademeli ayak kalınlığı, alt köpük yoğunluğu ve alt köpüğün yüksekliğindeki artış miktarı bulunmuştur. İki farklı vekil model, polinom yanıt yüzey ve radyal tabanlı fonksiyon, bulaşık makinesi mekanik yapısı ve ambalaj modülünün düşürme performansında kritik rol oynayan kısıtların tahmin edilmesi için kullanılmıştır. Kademeli ayak kütlesinin az miktarda, alt köpük kütlesinin önemli bir derecede düşürülebildiği görülmüştür. Kademeli ayak kütlesi ve alt köpük kütlesinde sırasıyla % 5.95 ve % 24.8 kütle kazanımı elde edilmiştir. Son olarak, çok amaçlı optimizasyon çalışması, her iki parçanın ağırlıkları arasında bir ilişkinin tanımlandığı kompozit amaç fonksiyonun minimize edilmesiyle gerçekleştirilmiştir. Çok amaçlı optimizasyon için, kademeli ayak kütlesi ve alt köpük kütlesinde sırasıyla % 5.0 ve % 22.9 kütle kazanımı elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, drop test simulation of the mechanical structure of a redesigned dishwasher is accomplished using a detailed finite element (FE) model. The nonlinear explicit finite element code LS-DYNA® is used for the drop impact simulations. The finite element model is validated by conducting real tests for two drop scenarios (vertical and inclined to the side). Validation of the packaging module material model (EPS foam) is conducted. An optimization study is performed in order to find the values of design variables for optimum crash performance. The effects of geometrical parameters and material properties on the weights of certain components (dogleg plate and bottom foam) are investigated. Surrogate-based optimization approach is followed to find optimum values of the dogleg plate thickness, the bottom foam density and increment in the bottom foam height to minimize the weights of both components. Two different surrogate models, namely polynomial response surfaces and radial basis functions, are used to predict optimization problem constraints that have crucial role on the crash performance of the dishwasher mechanical structure and the packaging module. It is observed that the dogleg plate mass can be slightly reduced and the bottom foam mass can be significantly reduced. The weight of the dogleg plate and the bottom foam can be lowered as much as 5.95% and 24.8% respectively. Finally, multi-objective optimization is performed by minimizing a composite objective function that provides a compromise between the weights of both components. For multi-objective optimization the weight reduction of 5.0% and 22.9% can be obtained for the dogleg plate and the bottom foam respectively.

Benzer Tezler

  1. Comparative evaluations of traditional house to achieved passive house standard in terms of global warming potential and energy efficiency

    Geleneksel ev ile ulaşılan pasif ev standardının küresel ısınma potansiyeli ve enerji verimliliği açısından karşılaştırılması

    SİMGE VAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HATİCE SÖZER

  2. Yapay sinir ağlarında öğrenme algoritmalarının analizi

    Analysis of learning algorithms in neural networks

    SEVİNÇ BAKLAVACI

  3. Bulaşık makinesi yıkama performansına etki eden mekanik parametrelerin deneysel ve teorik olarak incelenmesi

    Theoretical and experimental investigation of mechanical parameters affecting the dishwasher cleaning performance

    OĞUZHAN KELEŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP PARLAR

  4. Towards a model for analyzing the cognitive gap in user-product interaction throughout the technological evolution

    Kullanıcı-ürün etkileşiminde bilişsel boşluk: Teknolojik evrim açısından bir analiz modeli

    BEYZA DOĞAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Endüstri Ürünleri Tasarımıİstanbul Teknik Üniversitesi

    Endüstriyel Tasarım Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HATİCE HÜMANUR BAĞLI

  5. Bulaşık makinesi alternatif pervane tasarımı

    Alternative spray arm design for dishwasher

    AHMET HAMİT YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ VEDAT TEMİZ