Karşıt Akışlı Ranque– Hilsch Vorteks Tüpünün Makine Öğrenmesi Metotları ile Performans Analizi
Author:
KORKMAZ Murat1ORCID, DOĞAN Ayhan1ORCID, KIRMACI Volkan2ORCID
Affiliation:
1. HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ 2. BARTIN ÜNİVERSİTESİ
Abstract
Bu çalışmada, basınçlı oksijen gazı kullanarak aynı anda hem soğutma hem de ısıtma yapabilen ve kontrol vanası dışında hareketli parçası bulunmayan basit borudan meydana gelen Karşıt Akışlı Ranque-Hilsch Vorteks Tüp (KARHVT) kullanılmıştır. KARHVT’nün tasarımında boru 7 mm iç çapında ve 100 mm gövde uzunluğunda imal edilmiştir. KARHVT’ünde, nozul olarak pirinç, çelik, alüminyum ve polyamid üretilen 2, 3, 4, 5 ve 6 orfisli malzemesi kullanılmıştır. Yapılan deneylerde sıcak akışkan tarafında bulunan kontrol vanası tam açık konumda bırakılmış olup, giriş basıncı ilk 150 kPA olarak ayarlanmıştır. Daha sonra 50 kPa aralıklarla 700 kPa kadar veriler alınmıştır. KARHVT’de çıkan soğuk akışın sıcaklığı (Tsoğ) ve çıkan sıcak akış sıcaklığı (Tsck) ile arasındaki fark (ΔT) cinsinden bulunarak KARHVT’ün performansı optimizasyonu yapılmıştır. KARHVT’nün performansının optimizasyonunu, makine öğrenimi metotlarından Lineer Regresyon (LR), Regresyon Ağaçları (RA) ve Ağaç Toplulukları (AT) yöntemleri kullanılarak literatürdeki eksikliğin tamamlanması amaçlanmıştır. Çalışmada makine öğrenimi metotlarının her birinin analizi için, tüm verinin %80’i eğitim verisi, tüm verinin %20’si ise test verisi olarak kullanılmıştır. Çalışmanın sonunda eğitilen modeller sonunda gerçekleşen tahmin sonuçları ile gerçek deney sonuçları karşılaştırılarak yorumlanmıştır.
Publisher
Duzce Universitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi
Reference38 articles.
1. [1] M. Korkmaz, A. Dogan, and V. Kırmacı, “Performance Analysis of Counterflow Ranque – Hilsch Vortex Tube with Linear Regression, Support Vector Machines and Gaussian Process Regression Method,” Gazi J. Eng. Sci., vol. 8, no. 2, pp. 361–370, 2022, doi: doi:10.30855/gmbd.0705015. 2. [2] Kırmacı, V, Kaya, H and Cebeci, i, “‘An experimental and exergy analysis of a thermal performance of a counter flow ranque–hilsch vortex tube with different nozzle materials,’” Int. J. Refrig., vol. 85, no. 2018, pp. 240–254, 2018. 3. [3] H. Kaya, O. Uluer, E. Kocaoğlu, and V. Kirmaci, “Experimental analysis of cooling and heating performance of serial and parallel connected counterflow Ranquee–Hilsch vortex tube systems using carbon dioxide as a working fluid,” Int. J. Refrig., vol. 106, pp. 297–307, 2019, doi: 10.1016/j.ijrefrig.2019.07.004. LR RA AT DVM Determinasyon Katsayısı (R2) 0,90 0,75 0,92 0,97 Kök Ortalama Kare Hata (RMSE) 3,94 6,20 3,57 2,59 Ortalama Kare Hata (MSE) 15,49 38,48 12,76 6,2 Ortalama Mutlak Hata (MAE) 3,11 5,27 2,82 1,97
449 4. [4] W. Fröhlingsdorf and H. Unger, “Numerical investigations of the compressible flow and the energy separation in the Ranque-Hilsch vortex tube,” Int. J. Heat Mass Transf., vol. 42, no. 3, pp. 415–422, 1998, doi: 10.1016/S0017-9310(98)00191-4. 5. [5] A. D. Gutak, “Experimental investigation and industrial application of Ranque-Hilsch vortex tube,” Int. J. Refrig., vol. 49, no. 0, pp. 93–98, 2015, doi: 10.1016/j.ijrefrig.2014.09.021.
|
|