Farklı akışkanlar kullanılan Karşıt Akışlı Ranque–Hilsch Vorteks Tüp sisteminin soğutma performansının makine öğrenimiyle karşılaştırılması

Abstract

Günümüzde ısıtma veya soğutma işlemleri yapıldığında çevreye zarar veren soğutucu akışkanlar kullanılmaktadır. Karşıt Akışlı Ranque-Hilsch Vorteks Tüpü (KARHVT) basit bir borudan oluşmaktadır. RHVT de ısıtma ve soğutma işlemi basınçlı bir akışkan yardımıyla yaparak çevreye çok az zarar vermektedir. Bu çalışmada, tüm deneylerde polyamid ve pirinç malzemelerden yapılan 2, 3, 4, 5 ve 6 orfisli nozullar kullanılmıştır. Aynı zamanda deneyler esnasında basınçlı akışkan olarak hava ve oksijen gazları ile 1.5 bar ile 7 bar arasında her 0.5 bar değişkenlerinde veriler alınmıştır. Deneylerde alınan sonuçlar ile makine öğrenimi yöntemlerinden Destek vektör makineleri (DVM), Gauss süreç regresyonu (GSR), Lineer regresyonu (LR), Ağaç toplulukları (AT) ve Regresyon Ağaçları (RA) modelleri tahmin edilmiştir. Doğrulama işlemleri için k-fold çapraz doğrulama yöntemi ile beş katlı olarak analizler yapılmıştır. Analizler sonucunda basınçlı akışkanlar oksijen ve hava, malzemelerden polyamid ve pirinç ile yapılan karşılaştırmalarda en iyi tahmin sonucunu 0,99 ile GSR metoduyla elde edilmiştir. Sonuçlar makine öğrenimi kullanılarak deney düzeneği kurulum maliyetlerinin azaltılabileceğini ve önemli zaman tasarrufu elde edilebileceğini göstermektedir.