Atılım Academic Archive (Atılım University)
Not a member yet
    9347 research outputs found

    A Modular Multi-Stage Method for Vehicle Detection and Classification in Low Resolution Images

    No full text
    Akıllı ulaşım sistemlerinde (ITS) gerçek zamanlı araç tespitinin önemi, şehir trafiğindeki araç sayısındaki sonsuz ve sürekli artışla vurgulanmaktadır. Bununla birlikte, çok çeşitli kamera kaliteleri ve çözünürlükleri, farklı görüş açıları ve zayıf aydınlatma ve olumsuz hava koşulları gibi harici ve kontrol edilemeyen değişkenlerin etkisi, doğru araç tespiti ve sınıflandırmasında birçok zorluk yaratmaktadır. Derin öğrenme tabanlı nesne algılama algoritmalarının çoğu, daha önce bahsedilen bu koşullar düşük görünürlük ve/veya düşük çözünürlüklü görüntülere neden olduğu için bu tür durumlarda zorlanmaktadır. Bu kısıtlamaların üstesinden gelmek için bu çalışma, loş ışık, kötü hava koşulları ve düşük çözünürlük gibi zorlu görüntüleme durumlarına uyarlanmış gerçek zamanlı araç tespiti ve sınıflandırması için yeni, modüler, etkili ve güvenilir bir yaklaşım önermektedir. Önerilen yaklaşım iki özel veri kümesinin oluşturulmasını içermektedir. İlk veri kümesi PASCAL VOC formatında 4.500 düşük çözünürlüklü trafik manzarası görüntüsünden oluşmakta ve transfer öğrenme yoluyla bir nesne tespit modelini eğitmek için kullanılmaktadır. İkinci veri kümesi, iki farklı sınıflandırma modelini eğitmeyi amaçlayan, her biri 100 × 100 piksel boyutlarında ve 96 dpi ve altında çözünürlüğe sahip beş araç türünün 10.000 düşük çözünürlüklü görüntüsünü içerir. Önerilen yaklaşım, son teknoloji ürünü tek aşamalı bir dedektör (SSD) olan EFFICIENTDET1'i hafif bir özel evrişimli sinir ağı (CNN) sınıflandırıcısı ve bir XGBoost sınıflandırıcısı ile entegre etmektedir. Bu kombinasyon, hem makine hem de derin öğrenme algoritmalarının güçlü yönlerinden faydalanarak tespit performansını ve sınıflandırma doğruluğunu artırır. Önerilen yaklaşımın etkinliği deneysel değerlendirme ile gösterilmiştir. Önerilen yaklaşım, 0,9323 ortalama ortalama hassasiyet (mAP) ile aynı veri kümesi üzerinde karşılaştırılabilir koşullarda geleneksel ve son teknoloji nesne algılama modellerinden belirgin şekilde daha iyi performans göstermektedir. Ayrıca, çoklu işlemin uygulandığı önerilen yaklaşım, kare başına 26 milisaniyelik bir çıkarım hızına ulaşmaktadır. Bu, son teknoloji ürünü nesne yöntemlerine kıyasla hem doğruluk hem de çıkarım hızında önemli bir gelişmeye işaret etmektedir. Önerilen yaklaşımın modüler, uyarlanabilir ve ölçeklenebilir yapısı, onu ITS'deki uygulamalar için ideal kılmaktadır. Önerilen yaklaşımın yüksek doğruluğunun yanı sıra çıkarım hızı, düşük görüntü kalitesi veya olumsuz çevresel faktörler gibi koşullar altında gerçek zamanlı uygulamalar için etkili ve operasyonel bir seçenek haline getirmektedir. Sonuç olarak, önerilen yaklaşım, zorlu durumlarda daha güvenli ve daha etkili ulaşım yönetimi sağlayabileceğinden, derin öğrenme tabanlı araç algılama alanında büyük bir potansiyele sahiptir. Bu bulgular, verimli bir nesne algılama modelinin çok işlemli bir mimaride özel sınıflandırıcılarla birleştirilmesinin, gerçek zamanlı araç algılamada gelecekteki araştırmalar için umut verici bir yönü temsil ettiğini göstermektedir.The relevance of real-time vehicle detection in intelligent transportation systems (ITS) is highlighted by the endless and continuous rise in the number of vehicles in the urban traffic. However, the wide range of camera qualities and resolutions, different viewing angles, and the impact of external and uncontrollable variables like poor lighting and adverse weather create many difficulties in accurate vehicle detection and classification. The majority of deep learning-based object detection algorithms struggles in such circumstances as these before-mentioned conditions cause low-visibility and/or low-resolution images. In order to overcome these constraints, this study suggests a novel, modular, effective and reliable approach for real-time vehicle detection and classification adapted to difficult imaging situations, such as dim lighting, bad weather, and low-resolution situations. The proposed approach involves the creation of two custom datasets. The first dataset comprises 4,500 low-resolution traffic scenery images formatted in PASCAL VOC and is used to train an object detection model through transfer learning. The second dataset includes 10,000 low-resolution images of five types of vehicles, each with dimensions of 100 × 100 pixels and a resolution of 96 dpi (dot per inch) and below, aimed at training two different classification models. The proposed approach integrates EFFICIENTDET1, a state-of-the-art single-stage detector (SSD), with a lightweight custom convolutional neural network (CNN) classifier and an XGBoost classifier. This combination improves detection performance and classification accuracy by taking advantages of both machine and deep learning algorithms strengths. The effectiveness of the proposed approach is demonstrated by the experimental evaluation. With a mean average precision (mAP) of 0.9323, the proposed approach performs noticeably better than traditional and state-of-the-art object detection models in comparable circumstances on the same dataset. Additionally, the proposed approach, in which multiprocessing has been implemented, achieves an inference speed of 26 milliseconds per frame. This marks a substantial improvement in both accuracy and inference speed compared to state-of-the-art object methods. The modular, adaptable, and scalable nature of the proposed approach makes it ideal for applications in ITS. The inference speed along with the high accuracy of the proposed approach make it effective and an operational option for real-time applications under conditions such as low image quality or adverse environmental factors. Consequently, the proposed approach has plenty of potential in deep learning based vehicle detection area as it can enable safer and more effective transportation management in challenging situations. These findings suggest that combining an efficient object detection model with custom classifiers in a multiprocessing architecture, represents a promising direction for future research in real-time vehicle detection

    Aerodynamic Effects of Flexible Front Wings in Formula 1

    Get PDF
    Bu tez, yüksek hızlı kara taşıtları için tasarlanmış esnek bir ön kanadın aerodinamik ve yapısal performansını incelemekte ve aerodinamik yükler altında meydana gelen yapısal şekil değişiminin potansiyel faydalarını nicel olarak değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Çalışmada, hem rijit (orijinal) hem de şekil değiştirmiş (esnek) kanat konfigürasyonlarının farklı araç hızlarında karşılaştırılması için Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) ve Sonlu Elemanlar Analizi (FEA) içeren eşleştirilmiş bir sayısal yöntem uygulanmıştır. ANSYS Fluent ve ANSYS Mechanical yazılımları birlikte kullanılarak, aerodinamik kuvvetlerle yapısal deformasyon arasındaki etkileşim (akışkan–yapı etkileşimi, FSI) yüksek doğrulukla modellenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, araç hızı arttıkça aerodinamik sürükleme kuvveti ve yere basma kuvveti, hızın karesiyle orantılı olarak artmaktadır. Ancak, esnek kanat her hızda daha düşük sürükleme kuvveti üretirken, yere basma kuvvetinde ise benzer veya çok az azalmayla karşılaştırılabilir seviyeler korunmuştur. Özellikle 300 km/s hızda, esnek kanatta sürükleme kuvveti %12,8 oranında azalırken, kaldırma/sürükleme oranı (L/D) 5,37'den 5,95'e yükselmiştir. Ayrıca, kanadın öne bakan alanı (frontal alanı) esnek yapı sayesinde %4,8'e kadar azalmış ve bu azalma 19,1 mm'lik maksimum deformasyonla doğrudan ilişkilendirilmiştir. Bu geometrik değişiklikler, aerodinamik verimliliği artırarak yüksek hızlarda daha düşük dirençle hareket edilmesini sağlamıştır. vi Ayrıca, teorik bir analiz ile bu aerodinamik iyileşmenin araca sağlayacağı maksimum hız artışı hesaplanmıştır. Sabit motor gücü varsayımı altında yapılan güç-direnç dengelemesi ile, esnek kanadın sağladığı sürükleme azalımı yaklaşık 10,5 km/s'lik bir hız kazancına karşılık gelmektedir. Bu da pasif yapısal esneklik kullanılarak, karmaşık aktif kontrol sistemlerine ihtiyaç duymadan aerodinamik performansın artırılabileceğini göstermektedir. Sonuç olarak, bu çalışma, ön kanat tasarımında yapısal esnekliğin aerodinamik avantajlar sağlayabileceğini ortaya koymuş ve bu tür tasarımların yüksek hızlı araçlarda uygulanabilirliğini desteklemiştir. Gelecek çalışmalarda, zamana bağlı FSI simülasyonları, deneysel doğrulama, gelişmiş malzeme modellemeleri ve araç dinamiği entegrasyonu gibi alanlara odaklanılarak, esnek kanat teknolojilerinin performansa olan katkısının daha da artırılması önerilmektedir.This thesis investigates the aerodynamic and structural performance of a flexible front wing designed for high-speed ground vehicles, with a focus on quantifying the benefits of structural deformation under aerodynamic loading. A coupled numerical approach involving Computational Fluid Dynamics (CFD) and Finite Element Analysis (FEA) was employed to analyze both rigid (original) and flexed wing configurations across multiple vehicle speeds. The workflow integrates ANSYS Fluent and ANSYS Mechanical to simulate the interaction between aerodynamic forces and structural deflection, capturing the fluid–structure interaction (FSI) effects with high fidelity. Results show that as vehicle speed increases, both drag and downforce rise due to the quadratic dependence of aerodynamic forces on velocity. However, the flexible wing consistently exhibits reduced drag while maintaining comparable downforce levels. At 300 km/h, the flexed configuration achieved a 12.8% drag reduction compared to the rigid wing, with a corresponding improvement in the lift-to-drag ratio from 5.37 to 5.95. The frontal area of the wing decreased by up to 4.8% due to downward deflection, measured at 19.1 mm at maximum speed. These geometric changes contributed directly to aerodynamic efficiency gains. iv A theoretical analysis was performed to estimate the resulting top speed improvement. By applying drag-based power balance equations and assuming constant engine output, it was shown that the observed drag reduction would translate into an approximate 10.5 km/h increase in top speed. These findings demonstrate that structural flexibility can be harnessed to enhance aerodynamic performance without the complexity of active control systems. The study concludes that incorporating compliant aerodynamic structures can offer measurable performance advantages in high-speed vehicle applications. Future work is recommended in the areas of transient FSI simulations, experimental validation, advanced material modeling, and vehicle-level performance integration to fully realize the potential of flexible wing designs

    How TikTok Works for Digital Diplomacy During Conflict/War Times: The Cases of Russia-Ukraine and Israel-Gaza Conflicts

    No full text
    During times of conflict and war, public diplomacy undergoes a significant transformation, with strategic communication shifting from traditional channels to highly visual and participatory digital platforms. Among these, TikTok has emerged as a key arena for states to shape perceptions and mobilize international audiences. This study explores how TikTok is utilized as a tool of digital diplomacy by examining the official accounts of Ukraine and Israel during the Russia - Ukraine war and the Israel - Gaza conflict. Drawing on Strategic Narrative Theory (SNT), the analysis categorizes state-produced content into system, identity, and issue narratives and investigates how these narrative types effect audience engagement on the platform. By integrating narrative analysis with quantitative engagement metrics, this research not only extends SNT into the context of short-form video platforms but also contributes to the growing literature on digital diplomacy in wartime contexts

    AB Hukukunda Temel Hakların Geçerlilik Dayanağı

    No full text
    AB Temel Haklar Şartı’nın Lizbon anlaşmasının bir parçası olarak yürürlüğe girmesinden itibaren AB’de temel hak koruması pozitif hukuk teşkil eden AB Temel Haklar Şartı’na istinat etmektedir. Ancak ABAD içtihatları temel hakların AB Hukukunda genel hukuk prensibi olarak geçerliliği tartışmasının henüz tam olarak sonlanmadığını ortaya koymaktadır. ABAD kararlarında AB Temel Haklar Şartı’nın yürürlüğe girmesi ile beraber temel hak koruması her ne kadar ilk sırada AB Temel Haklar Şartı’na istinat ettiriliyorsa da, kimi ABAD kararlarında halâ subsidier nitelikli (ikame edilebilir) genel hukuk prensibine istinat edildiği görülmektedir. Makalede öncelikle temel hakların AB Hukukunda genel hukuk prensibi olarak geçerliliği ve AB Temel Haklar Şartı’nda pozitif hukukta temini ele alınmakta, ardından AB Hukukunda temel hak teminatında genel hukuk prensipleri yanı sıra AB Temel Haklar Şartı’nın geçerlilik dayanağı teşkil etmesi tartışmasının Divan içtihadına yaptığı etkiye ışık tutulmaktadır

    Simulation Based Investigation of Building Integrated Combined Helical Airfoil with Icewind Blades of a Vertical Axis Wind Turbine

    Get PDF
    Dikey eksenli rüzgar türbini (VAWT), performansını artırmak amacıyla günümüzde geliştirilen ve optimize edilen bir rüzgar enerjisi sistemidir. Bu sistemlerde helikal aerofoil profilli kullanılmasının başlıca dezavantajlarından biri, türbinin ilk çalışma aşamasında düşük kalkış torku üretmesidir. Helikal aerofoil profilinin IceWind tipi türbin kanatları gibi başka bir kanat geometrisiyle entegre edilmesi, düşük tork sorununu çözmeye yardımcı olmaktadır. Bu tez kapsamında altı türbin kanadına sahip dikey eksenli rüzgar türbini VAWT tasarımı için aerodinamik özellikleri iyileştirmeye yönelik nümerik bir analiz gerçekleştirilmiştir. Nümerik simülasyonlar, Ansys Fluent yazılımı kullanılarak Kayma Gerilmeli Taşınım türbülans (Shear Stress Transport – SST) k-ω modeli ve Sonlu Hacim Yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen model, ılıman iklim kuşağında yer olan örnek bir binaya entegre edilmiş ve bu yenilikçi model sayesinde binanın enerji tüketimi azaltılmıştır. Enerji tüketimi hesaplamalarında DesignBuilder yazılımı kullanılmıştır. Test edilen üç yapılandırma arasında, üçüncü senaryo en iyi performansı göstermiş ve enerji tüketiminde %30,88 oranında azalma sağlanmış ve geri ödeme süresi 10,49 yıl olarak hesaplanmıştır.Vertical axis wind turbine (VAWT) is one type of wind machine, which is used now a day these designs to improve the performance of the wind turbines. The main drawback when using helical airfoil blades is their low starting torque at the beginning of VAWT operation. Integrated helical airfoil with another blade shape such as (IceWind blades) helping to solve the low torque problem. In this thesis, the numerical investigation is conducted to improve the aerodynamic characteristics of the proposed design for the six-blade VAWT. Shear Stress Transport SST k-ω Turbulence Model and Finite Volume Method are used for the numerical simulation using the Ansys Fluent software. The developed model is integrated into a case building in a temperate climate zone and the energy consumption of the building is reduced by the proposed model. DesignBuilder software was used for energy consumption calculations. Among the three tested configurations, the third case showed the best performance, achieving a 30.88% reduction in energy consumption with a 10.49-year payback period

    Development of Common Launch Acceptability Region (LAR) Algorithm for 5th Generation Fighter Aircrafts

    No full text
    Akıllı hava-yer mühimmatları, modern savaş operasyonlarında kritik bir role sahip olup etkin güdüm sistemlerine ve güvenilir atış kontrol algoritmalarına ihtiyaç duymaktadır. Bu çalışmada, mühimmatların etkin kullanımını artırmak ve operasyonel kabiliyetlerini genişletmek amacıyla gerekli olan dinamik modelleme, aerodinamik analiz, güdüm ve atış kontrol algoritmalarının geliştirilmesi süreçleri ele alınmıştır. Çalışmada temel olarak MK82 geometrisi tabanlı akıllı hava-yer mühimmatı için detaylı bir dinamik model oluşturulmuştur. Altı serbestlik dereceli (6-DOF) hareket denklemleri kullanılarak geliştirilen bu modelin aerodinamik özellikleri, hızlı ve pratik bir çözüm olarak MISSILE DATCOM programı ile elde edilmiştir. Aerodinamik veriler bir veri tabanı haline dönüştürülerek MATLAB simülasyon ortamına aktarılmıştır. Geliştirilen mühimmatın istenilen vuruş¸ koşullarını yerine getirebilmesi amacıyla takip edeceği yörünge, modele uygun olarak seçilen polinom yörünge yöntemi ile oluşturulmuştur. Bu yörüngeyi izlemek üzere entegre edilmesi kolay olan PID kontrolcü kullanılmıştır. Elde edilen uçuş veri seti temel alınarak, Multivariate Adaptive Regression Splines (MARS) yöntemi kullanılarak Atışa Uygunluk Bölge (Launch Acceptability Region – LAR) algoritması geliştirilmiştir. Bu algoritmadan türetilen ve pilota sunulan semboloji hesaplanarak çeşitli senaryolar üzerinde test edilmiştir. Sonuç olarak bu çalışma hava-yer mühimmat sistemlerinin geliştirilmesinde dinamik modelleme, aerodinamik analiz ve gelişmiş atış kontrol algoritmalarının bütüncül olarak uygulanmasına yönelik katkı sunmaktadır. Ayrıca geliştirilen algoritmanın savaş uçaklarının operasyonel performansını artırmaya yönelik önemli bir araç olduğu ortaya konmuştur.Smart air-to-ground munitions play a critical role in modern combat operations, requiring effective guidance systems and reliable fire control algorithms. In this study, processes essential for dynamic modeling, aerodynamic analysis, guidance, and fire control algorithm development have been addressed to enhance munition effectiveness and expand operational capabilities. A detailed dynamic model for an MK82-based smart air-to-ground munition was developed, utilizing six degrees-of-freedom (6-DOF) equations of motion. Aerodynamic properties necessary for the model were obtained using the MISSILE DATCOM software, chosen for its rapid and practical capabilities. These aerodynamic data were then converted into a structured database and integrated into MATLAB simulations. To ensure that the munition achieves desired impact conditions, a polynomial trajectory generation method, compatible with the developed dynamic model, was employed. Additionally, a simple and easily integrable PID controller was utilized to follow the generated trajectory. Using the obtained flight dataset, a Launch Acceptability Region (LAR) algorithm based on Multivariate Adaptive Regression Splines (MARS) was developed. The symbology derived from this algorithm, which is provided to the pilot, was calculated and tested under various scenarios. In conclusion, this study contributes to the holistic application of dynamic modeling, aerodynamic analysis, and advanced fire control algorithms in the development of air-to-ground munition systems. Furthermore, the developed algorithm has been demonstrated as a valuable tool for enhancing the operational performance of fighter aircraft

    Hierarchical Cellular Automata Consensus Blockchain

    No full text
    Blockchain technology is foundational for decentralized systems, yet current implementations face critical limitations in scalability and communication efficiency, especially within consensus mechanisms like Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT). This paper proposes the Hierarchical Cellular Automata Consensus Mechanism (HCACM), a novel solution leveraging a hierarchical arrangement of cellular automata rings employing Wolfram's Rule 184 and Rule 232. Rule 184 efficiently propagates consensus states across the network, while Rule 232 stabilizes local consensus. HCACM significantly reduces communication overhead by facilitating deterministic consensus through localized interactions, enhancing network scalability and fault tolerance. Simulation results validate that HCACM outperforms traditional consensus algorithms in scalability, communication efficiency, and fault isolation, establishing it as an effective framework for decentralized applications requiring high transaction. © 2025 IEEE

    RW-9: A Family of Random Walk Tests

    No full text
    In this work, we define a family of nine statistical randomness tests for collections of short binary strings, by making use of random walk statistics. For a binary sequence of length \documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}\varvec{n}\end{document}, we consider the probability of intersecting the line \documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}\varvec{y=t}\end{document} exactly at \documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}\varvec{k}\end{document} distinct points. Although there are some explicit formulas for these probability values in the literature, those applicable to short sequences are not feasible for computations involving sequences of length \documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}\varvec{256}\end{document} bits or more. On the other hand, approximation techniques, or asymptotic approaches, that should be used only when testing long sequences, are not useful for testing sequences of length between \documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}\varvec{256}\end{document} and \documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}\varvec{4096}\end{document}. The recursive formulas, derived in this paper, made it possible to obtain exact values of the corresponding probability distribution functions. Using these formulas, we provide the necessary figures for testing collections of strings of length \documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}\varvec{2}{\varvec{7}}, \ \varvec{2}{\varvec{8}}, \ \varvec{2}{\varvec{10}}\end{document} and \documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}\varvec{2}{\varvec{12}}\end{document} bits. Finally, we apply these nine tests to various collections of strings obtained from different pseudorandom number generators as well as to biased sequences to assess whether the proposed tests can effectively detect non-random data

    Model Enhancement for UAV Stealth in X-Band

    No full text
    With the rapid advancement of technology, radar detection techniques continue to evolve, challenging the effectiveness of traditional unmanned aerial vehicles (UAVs) stealth techniques. As the usage of UAVs in military applications expands, the need for effective radar cross section reduction (RCSR) methods to enhance their stealth capabilities has grown significantly. In this study, we propose an enhancement of a previously developed Low-RCS UAV model, focusing on RCSR with shaping technique in the X-band. For the identification and optimization of the UAV model's highly reflective components, a detailed simulative analysis of the RCS was performed using CST Studio Suite Environment. The modifications are applied to the body and leg components to minimize radar reflections. Simulation results demonstrated that the proposed enhancements significantly reduced RCS values compared to the original Low-RCS UAV model. A total of 13 dBsm reduction in RCS was observed compared to the traditional UAV models. Comparative analysis for different frequencies in X-Band and various aspect angles confirmed the effectiveness of the improved design, validating its potential for stealth applications. The findings can contribute to the research in UAV stealth technology and provide insights into future low-visibility UAV designs

    A Gradient Enhanced Efficient Global Optimization-Driven Aerodynamic Shape Optimization Framework

    No full text
    Akay, Hasan U./0000-0003-2574-9942The aerodynamic optimization of airfoil shapes remains a critical research area for enhancing aircraft performance under various flight conditions. In this study, the RAE 2822 airfoil was selected as a benchmark case to investigate and compare the effectiveness of surrogate-based methods under an Efficient Global Optimization (EGO) framework and an adjoint-based approach in both single-point and multi-point optimization settings. Prior to optimization, the computational fluid dynamics (CFD) model was validated against experimental data to ensure accuracy. For the surrogate-based methods, Kriging (KRG), Kriging with Partial Least Squares (KPLS), Gradient-Enhanced Kriging (GEK), and Gradient-Enhanced Kriging with Partial Least Squares (GEKPLS) were employed. In the single-point optimization, the GEK method achieved the highest drag reduction, outperforming other approaches, while in the multi-point case, GEKPLS provided the best overall improvement. Detailed comparisons were made against existing literature results, with the proposed methods showing competitive and superior performance, particularly in viscous, transonic conditions. The results underline the importance of incorporating gradient information into surrogate models for achieving high-fidelity aerodynamic optimizations. The study demonstrates that surrogate-based methods, especially those enriched with gradient information, can effectively match or exceed the performance of gradient-based adjoint methods within reasonable computational costs

    1,199

    full texts

    9,347

    metadata records
    Updated in last 30 days.
    Atılım Academic Archive (Atılım University)
    Access Repository Dashboard
    Do you manage Open Research Online? Become a CORE Member to access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard! 👇