Tesisat Dergisi 239. Sayı (Kasım 2015)

MAKALE 126 Tesisat Dergisi Say× 239 - Kas×m 2015 [13] . Bu amaçla MATLAB içerisindeki yapay sinir aùlar× araç kutular×ndan BP ve RBF kullan×lm×üt×r. ANN in iülerlik kazanabilmesi için kavitasyon performans× bilinen pompa- lar×n geometrik özellikleri ve NPSH aras×nda bir iliüki kurulmuütur. ANN algoritmas× 60 adet örnekle beslenmiütir. Bu örnekleme verilerinin miktar× hesaplamalardaki ke- sinliùin bir ölçüsü olduùundan mümkün ol- duùunca fazla training data gerekmektedir. Bunun sonucunda giriü deùerleri ve sonuç verileri aras×nda matematiksel bir iliüki kurulmaktad×r. ANN algoritmas× 3 farkl× pompa için koüulmuü ve bulunan NPSH deùerleri deneysel sonuçlarla karü×laüt×r×l- m×üt×r. úki durum için de ortaya ç×kan fark×n %2-5 mertebelerinde olduùu görülmüütür. Kavitasyonun h×zl× bir üekilde modellen- mesine imkân veren yeni bir yöntemde ise [15] zamana baùl× tabaka kavitasyonunun s×n×r elemanlar yöntemi ile çözümü veril- miütir. Bu yöntemde konumsal iterasyon ad×mlar× ortadan kald×r×lm×ü, bunun yerine anl×k kavitasyon kovuùu boyutlar×n× veren yeni bir yaklaü×m önerilmiütir. Algoritman×n performans× çeüitli kavitasyon ak×ülar×nda deùiüik geometrilerdeki kanatlar üzerinde düüük mertebeli frekanslarda zamana baùl× olarak hesaplanm×üt×r. Ortaya ç×kan sonuçlar konvensiyonel yöntemlerle karü×laüt×r×lm×üt×r. Kavitasyon kovuùu ve kald×rma katsay×lar× (C L ) doùrulukla hesaplanm×üt×r (max %7 fark ile). Kavitasyon kovuùunun ak×üla birleüimnoktas× civar×ndaki bas×nç daù×l×m×n×nmodifikasyonu için ise basit bir cebirsel iliüki kurulmuütur. Ticari CFD yaz×l×mlar× ile (ANSYS Fluent, CFX, Numeca, StarCD,vb..) çift fazl× kavi- tasyon hesaplar× endüstride geniü kulla- n×m alan× bulmaktad×r. Bu hesaplamalar neticesinde pompaya ait karakteristik eùrilerden biri olan Q-NPSHr deùeri he- saplanabilmekte ve bu karakteristikler firma kataloglar×nda kullan×m alan× bu- labilmektedir. Yine pompa endüstrisinde faaliyet gösteren firmalar×ndan araüt×r×c×lar seçtikleri bir pompa üzerinde 3 farkl× ticari yaz×l×m ile (Fluent, Star CD, CFX) kavitasyon hesaplar× yapm×ülard×r [11] .Elde edilen NPSH-H karakteristikleri deney sonuçlar× ile karü×laüt×r×lm×üt×r ( ûekil 22 ). Sonuçlara bak×ld×ù×nda basma yüksekliùi karakteri en iyi Fluent yaz×l×m×yla hesap- lanm×ü olmas×na raùmen, NPSH deùeri her 3 yaz×l×mda da iyi bir doùrulukla bulunabil- miütir. CFX yaz×l×m×nda basma yüksekliùi ûekil 22. Üç farkl× yaz×l×m ile hesaplanan NPSH karakteristiùi ve deneysel sonuçlar ûekil25. Optimum noktada farkl× geometrilerdeki kavitasyon karakte- ristikleri ûekil23. Fluent ile hesaplanan kavitasyon kovuùu bölgeleri ûekil 24. Farkl× geometrilere haiz kanat giriü kenar× profilleri