- Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi
- Vol: 42 Issue: 2
- PHYSICS INFORMED NEURAL NETWORKS FOR TWO DIMENSIONAL INCOMPRESSIBLE THERMAL CONVECTION PROBLEMS
PHYSICS INFORMED NEURAL NETWORKS FOR TWO DIMENSIONAL INCOMPRESSIBLE THERMAL CONVECTION PROBLEMS
Authors : Atakan Aygun, Ali Karakus
Pages : 221-232
Doi:10.47480/isibted.1194992
View : 8 | Download : 3
Publication Date : 2022-10-31
Article Type : Research
Abstract :Fizikle öğrenen yapay sinir ağları (PINN'ler), etkinlikleri ve karmaşık ağlar oluşturmadan problemlerin üstesinden gelme yetenekleri nedeniyle son yıllarda mühendislik problemlerinde dikkat çekmiştir. PINN'ler, koruma yasalarında diferansiyel operatörleri değerlendirmek için otomatik türevlenmeyi kullanır ve bu nedenle bir ayrıklaştırma şemasına ihtiyaç duymaz. Bu yeteneği kullanarak, PINN'ler herhangi bir eğitim verisi olmadan kayıp fonksiyonunda geçerli fizik yasalarını karşılar. Bu çalışmada, gerçek uygulamalar ve karşılaştırılabilir sayısal veya analitik sonuçlara sahip problemler de dahil olmak üzere çeşitli sıkıştırılamaz ısıl taşınım problemlerini çözüyoruz. Modelin performansını değerlendirmek için analitik çözümü olan bir kanal problemini çözüyoruz. Model, bireysel kayıp terimlerinin ağırlıklarına büyük ölçüde bağımlıdır. Alan içindeki akış çok karmaşık değilse, sınır koşulu kaybının ağırlığının arttırılması doğruluğu artırır. Farklı tipteki ağların performansını ve Neumann sınır koşullarını yakalama yeteneğini değerlendirmek için, sınırlardaki sıcaklık gradyanlarından dolayı akışın meydana geldiği kapalı bir muhafazada bir termal konveksiyon problemini çözüyoruz. Basit tam bağlantılı ağ, termal konveksiyon problemlerinde iyi performans gösterir ve çok ölçekli davranış olmadığından ağda Fourier dönüşümüne ihtiyacımız yoktur. Son olarak, endüstriyel uygulamaları güç elektroniğine benzeyen sabit ve kararsız kısmen bloke kanal problemlerini ele alıyoruz ve yöntemin geçici problemlere de uygulanabileceğini gösteriyoruz.Keywords : fizikle öğrenen yapay sinir ağları, makine öğrenmesi, otomatik türevlenme, sıkıştırılamaz, ısı transferi.