IMPROVING EFFICIENCY IN ENGINEERING DESIGN USING AUGMENTED D-OPTIMAL DESIGNS: ‘SYNTHETIC JET’ DESIGN OPTIMIZATION STUDY
Journal Name:
- Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi
Keywords (Original Language):
Author Name |
---|
Abstract (2. Language):
The purpose of this study is to study the efficiency of several “design of experiments” (DOE) approaches used for the analysis and optimization of engineering designs. A literature review is conducted to study various “design of experiments” methods and the advantages and limitations of each method are discussed.
As an application, Augmented D-Optimal designs are utilized for a design study of ‘synthetic jet’.
With the objective of improving efficiency and providing a minimum point experimental design model, computer-aided D-optimal method is preferred for this study. For setting up the design of the experiments and for performing the analysis of results, the “DOE” software-JMP is used.
In flow control studies, performance of the system is generally reached by the use of computerized analysis programs. In this study, the experiments are performed using a NASA-developed flow simulation program, CFL3D (Computational Fluids Laboratory 3-Dimensional flow solver). The D-optimal design in this study is enhanced by applying the augmentation method. For augmenting the design, additional experiments are statistically placed in the model.
Results indicate that utilizing the augmented D-Optimal designs have led to improving efficiency significantly in the design, analysis and optimization studies performed in this thesis.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Bu çalışmanın amacı, mühendislik dizaynlarında analiz ve optimizasyon için kullanılan deney dizaynı yaklaşımlarını araştırmak ve uygulamasını yapmaktır. Kaynak araştırmasında, çeşitli deney dizaynı yöntemleri üzerinde çalışılmış, her dizaynın avantajları ve kısıtları tartışılmış ve değerlendirilmiştir.
Uygulama bölümünde yapılan sentetik jet dizaynı çalışmasında, yükseltilmiş D-Optimal dizayn kullanılmıştır. Minimum nokta deney dizaynı modeli oluşturmak ve etkinliği arttırmak amacıyla, bu çalışmada bilgisayar destekli D-Optimal dizayn yöntemi tercih edilmiştir. Deneylerin dizaynını oluşturmak ve deney sonuçlarının analizlerini yapmak amacıyla, deney dizaynı yazılımını da içeren JMP programı kullanılmıştır.
Hava akışını kontrol çalışmalarında, üzerinde çalışılan sistemin performansı genellikle bilgisayar destekli analiz programları yardımıyla değerlendirilmektedir. Bu çalışmada deneyler, NASA tarafından geliştirilmiş bir simülasyon programı olan CFL3D (Computational Fluids Laboratory 3-Dimensional flow solver) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın uygulama safhasında kullanılan D-Optimal dizayn yöntemine, yükseltme tekniği uygulanarak elde edilen model geliştirilmesi sağlanmıştır. Dizaynı yükseltmek amacıyla, modele istatistiksel yöntemler vasıtasıyla birtakım deneyler ilave edilmiştir. Deneylerin sonuçlarının analizi safhasında, elde edilen verilerin istatistiksel değerlerinin geliştirilerek, matematiksel modele en uygun şekilde dahil edilmesi amacıyla logaritmik transformasyon yöntemi kullanılmıştır.
Elde edilen sonuçlara göre, yükseltilmiş D-Optimal dizayn yöntemi kullanılarak oluşturulan modelin, dizayn, analiz, ve optimizasyon çalışmalarındaki etkinliği belirgin bir şekilde geliştirilebildiği görülmüştür.
- 1