Bilgisayar destekli analiz ve sinirsel ağ ile taşıt ön cam tasarımı ve tasarım doğrulama

Abstract

Taşıt ön camlarının tasarımı, aerodinamik ve estetik olarak taşıt tasarımının en önemli etmenlerinden birisidir. Günümüzde, önemi gittikçe artan güvenlik kriterleri de göz önüne alındığında ön cam tasarımı yolcu ve yaya için oldukça kritik bir parçadır. Bu çalışmanın kapsamı; taşıt ön cam tasarımı ve doğrulama süreçlerinin bilgisayar destekli analizlerle yapılması ve termal analiz çıktılarının yapay zeka uygulamasına entegrasyonudur. Çalışma kapsamında ele alınan ön cam, buz ve buğu çözme fonksiyonunu cam içerisine entegre ısıtıcı kaplama ile yapmaktadır. Isıtıcı kaplama entegre bir ön cam 3d datasının tasarlanması akabinde kafa çarpma ve termal analizler yapılmıştır. Sonlu elemanlar modelleri ile tasarımın kafa çarpma analizleri tamamlanmış ve sonuçları detaylandırılmıştır. Termal analizler, ısıtma fonksiyonu ve menfez geometrilerinden çıkan havanın debi ve sıcaklık değerleri göz önüne alınarak hesaplamalı akışkanlar dinamiği tekniği kullanılarak yapılmıştır. Termal analiz sonuçları yapay zeka ile entegre edilmiştir. Yapay sinirsel ağ modelleri tekniği kullanılmıştır. Analiz sonuçlarıyla eğitilen yapay zeka modeli üzerinden, analiz çıktıları hakkında tahminler yapılmış ve termal analiz sonuçlarıyla çıktılar karşılaştırılmıştır.

The design of vehicle windshields is one of the most important factors of vehicle design in terms of aerodynamics and aesthetics. Nowadays, windshield design is a very critical part for passengers and pedestrians because of the increasingly important safety criteria. The scope of this study is that vehicle windshield design and verification processes with computer aided analysis and integration of thermal analysis outputs into artificial intelligence application. The windshield which is considered within the scope of the study has the defrosting and defogging function with an integrated heater coating inside the glass. After designing the 3d data of a windshield with integrated heating coating, head impact and thermal analysis had been performed. Head impact analysis of the design with finite element models were completed and the results were detailed. Thermal analysis were performed using the computational fluid dynamics technique considering the heating function and the flow rate and temperature values of the air coming out of the grill geometries. Thermal analysis results are integrated with artificial intelligence. Artificial neural network models technique was used. Based on the artificial intelligence model trained with the analysis results, predictions were made about the analysis outputs and the thermal analysis results were compared with the outputs.