Ana içeriğe geç
tr

Bir CFD sonucu kaç haneyle verilmeli?

Çözücü sekiz hane yazar. Kaç tanesinin anlamlı olduğu, çözücünün değil mühendisin söyleyeceği şeydir.

Çözücü size 42,8317 yazar. Raporda 42,8 yazmak bile çoğu zaman fazladır. Anlamlı hane sayısı, hesabın kendisinden değil hatanın büyüklüğünden çıkar ve bunu yazmak mühendisin işidir [1] [2].

Hata kalemleri ayrı ayrı toplanır

Ayrıklaştırma hatası. Ağdan bağımsızlık çalışmasından gelir. Orta ve ince ağ arasındaki fark bu kalemin ölçüsüdür.

Model hatası. Türbülans modeli, çok fazlı kapatma ilişkileri, radyasyon yaklaşımı. En büyük ve en zor ölçülen kalem budur; ancak doğrulama verisiyle sınırlandırılabilir.

Girdi belirsizliği. Malzeme özellikleri, yüzey pürüzlülüğü, sızdırmazlık, gerçek çalışma koşulu. Termal analizlerde çoğu zaman baskın kalemdir.

Geometri farkı. Modellenen geometri ile üretilen parça aynı değildir: imalat toleransı, kaynak dikişi, montaj boşluğu, kirlenme.

Yakınsama hatası. Doğru yakınsanmışsa diğerlerinin yanında küçüktür.

Pratik sonuç

Tipik bir endüstriyel analizde toplam belirsizlik %5–15 mertebesindedir. Bu, üç anlamlı haneden fazlasının yazılmasını anlamsız kılar.

Basınç kaybı için 1847,3 Pa yazmak yerine 1850 Pa, yaklaşık ±%10 yazmak hem daha dürüst hem daha kullanışlıdır. Karşı taraf ilkinde sayıyı sorgulamaz, ikincisinde payını bilerek karar verir.

Karşılaştırmalı kullanım çok daha güvenilirdir

Mutlak değerdeki belirsizlik büyük olsa bile, aynı yöntemle koşulmuş iki tasarım arasındaki fark çok daha güvenilirdir: model hatasının büyük kısmı ikisinde de aynı yönde etki eder ve karşılaştırmada sadeleşir.

Bu yüzden CFD'nin en güçlü kullanımı "bu cihaz tam olarak şu değeri verir" değil, "B tasarımı A'dan şu kadar iyidir ve sebebi şudur" cümlesidir.

Rapora ne yazılmalı

Sayının yanında aralığı, aralığın nereden geldiği ve hangi kalemin baskın olduğu. Belirsizliği yazmak sonucu zayıflatmaz; tersine, sayıyı kullanılabilir kılan tek şeydir.

Kaynaklar

  1. ASME (2009, R2021). V&V 20 — Standard for Verification and Validation in Computational Fluid Dynamics and Heat Transfer. American Society of Mechanical Engineers, New York.
  2. Celik, I. B., Ghia, U., Roache, P. J., Freitas, C. J., Coleman, H. & Raad, P. E. (2008). Procedure for estimation and reporting of uncertainty due to discretization in CFD applications. Journal of Fluids Engineering, 130(7), 078001. DOI: 10.1115/1.2960953

Projenizi konuşalım

Analiz edilecek sistemi ve cevaplanması gereken soruyu birlikte netleştirelim.

Projenizi konuşalım