Bu araştırma, ağır iş makinelerinin kapalı devre hidrolik tahrik sistemlerinde kullanılan eksenel pistonlu pompalarda acil frenleme sırasında oluşan geçici kavitasyonun nerede ve hangi akış mekanizmasıyla ortaya çıktığını ve silindir deliği geometrisinin değiştirilmesiyle bunun ne ölçüde azaltılabileceğini inceliyor. 180 mL/r kapasiteli bir pompa için tam akış yollu geçici hesaplamalı akışkanlar dinamiği (computational fluid dynamics, CFD) modeli kurulmuş; model yüksek yük testleri ve Reynolds benzerliğiyle oluşturulmuş saydam model üzerindeki parçacık görüntülemeli hız ölçümü (Particle Image Velocimetry, PIV) ile sınanmıştır. Araştırmanın temel sonucu, kritik kavitasyonun genel sistem basıncının düşük olmasından ziyade silindir deliği ile dağıtım plakası arasındaki dar bölgede oluşan yerel kısılma jeti ve duvara bağlı girdaplarla ilişkili olduğudur. Optimize edilen silindir deliği geometrisi toplam akış alanındaki tepe gaz hacim oranını %12,17'den %7,95'e düşürerek %34,7 azaltmış, hacimsel verimi yaklaşık %97,8 düzeyinde korumuş; buna karşılık dağıtım plakası basınç pulsasyonu %12,97 artmıştır.

Acil frenleme modelinde pompa 2000 r/min hızda tutulurken başlangıçta 3 MPa olan şarj basıncı çok kısa sürede 45 MPa'a yükseltilmiş, 45 MPa olan diğer basınç sınırı 0 MPa'a düşürülüp daha sonra 3 MPa'a geri getirilmiştir. Eğik plaka açısı da 20°'den 18,6°'ye değiştirilmiştir. Bu kuvvetli basınç terslenmesi sırasında toplam gaz hacim oranı yaklaşık 0,12 s'de %12 mertebesine ulaşmıştır. Dağıtım plakası bölgesinde ise çok tepeli kavitasyon yaklaşık 0,10–0,15 s arasında sürmüş ve tepe değer yaklaşık %3,5 olmuştur.

Çalışmanın önemli mühendislik mesajı, kavitasyonun azaltılması için bütün dağıtım plakasının veya silindir bloğunun yeniden tasarlanmasının zorunlu olmayabileceğidir. Araştırmacıların bulduğu optimumda silindir deliği giriş radyüsü R = 6,49 mm, radyal açı α = 18,98° ve eksenel eğim açısı θ = 63,74° olarak belirlenmiştir. Ancak bu geometri gerçek pamuk toplama makinesinde tam araç acil frenleme testiyle doğrulanmamıştır ve kavitasyondaki iyileşmeye basınç pulsasyonundaki artış eşlik etmektedir.

Türkiye açısından: Bulgular, kapalı devre hidrostatik yürüyüş sistemleri kullanan tarım makineleri, ağır iş makineleri ve benzeri yüksek güçlü mobil hidrolik sistemlerin tasarımında acil yük değişimlerinin yalnız nominal pompa verimiyle değerlendirilmemesi gerektiğini göstermektedir. Bununla birlikte çalışmadaki optimum geometrinin Türkiye'de kullanılan farklı pompa ailelerine doğrudan aktarılması uygun değildir. Pompa deplasmanı, yağ özellikleri, çalışma sıcaklığı, şarj basıncı, port geometrisi, eğik plaka hareketi ve gerçek frenleme basınç-zaman eğrileri için yerel sistem bazında yeniden CFD ve deneysel doğrulama gerekir.

Acil frenleme eksenel pistonlu pompada neden kavitasyon oluşturuyor?

İncelenen sistemde kapalı devre eksenel pistonlu pompa normal sürüş sırasında hidrolik motora basınçlı yağ gönderir. Acil frenlemede ise hareket eden aracın ataleti nedeniyle hidrolik motor pompa gibi davranmaya başlarken ana pompa pasif olarak motor moduna zorlanır. Böylece kapalı devrenin yüksek ve düşük basınç taraflarının rolleri çok kısa sürede değişir.

Modelde bu geçiş sırasında düşük basınç tarafı, hidrolik yağ için tanımlanan 0,03 MPa hava ayrışma basıncının altına kadar inmektedir. Araştırmacıların kullandığı çalışma sıcaklıklarında temel faz değişiminin yağın buharlaşmasından ziyade çözünmüş yoğuşmayan gazların yağdan ayrışmasıyla gerçekleştiği kabul edilmiştir. Bu nedenle Singhal'ın Full Cavitation Model yaklaşımı tercih edilmiştir.

Ancak araştırmanın temel bulgusu yalnız “basınç düştü ve kavitasyon başladı” biçiminde değildir. CFD konturları kavitasyon kabarcıklarının bütün düşük basınçlı hacme eşit dağılmadığını, özellikle silindir deliği-dağıtım plakası ara yüzündeki dar halka biçimli bölgede yoğunlaştığını göstermiştir. Aynı bölgede yerel hız yaklaşık 14,23 m/s'ye ulaşmaktadır.

Kavitasyonun oluşum zinciri nasıl açıklanıyor?

Silindir deliği ile dağıtım plakasındaki böbrek biçimli port arasında doğal bir kesit ve yön değişimi vardır. Acil frenleme sırasında oluşan büyük geçici basınç farkı akışı bu dar açıklıktan hızlandırarak bir kısılma jeti oluşturur. Jet silindir deliği ve dağıtım plakası duvarlarına çarptıktan sonra duvara bağlı girdaplara dönüşür. Girdap çekirdeklerindeki statik basınç daha da düşerek çözünmüş gazın açığa çıkmasını kolaylaştırır.

Araştırmacılar bu zinciri pozitif geri beslemeli bir mekanizma olarak değerlendirmektedir. Bununla birlikte yalnız CFD konturlarına dayanarak mekanizma sonucuna varmakla yetinmemiş ve girdap yapısını bağımsız PIV deneyiyle araştırmıştır.

CFD modeli hangi fiziksel özellikleri kapsıyor?

Pompanın akış alanı giriş kanalı, çıkış kanalı, dağıtım plakası kanalı ve piston odası olmak üzere dört temel alt bölgeye ayrılmıştır. Sabit bölgelerde Kartezyen yapılandırılmış ağ, silindir bloğuyla dönen ve eksenel hareket eden piston odalarında ise hareketli ağ şablonu kullanılmıştır. Statik ve hareketli bölgeler arasındaki değişken aktarımı tam örtüşmeyen ağ arayüzü üzerinden gerçekleştirilmiştir.

Dağıtım plakasındaki böbrek biçimli kanalların köşeleri, sönümleme olukları ve silindir deliği-dağıtım plakası geçişi yerel olarak daha ince ağla çözülmüştür. Seçilen model yaklaşık 166 bin hücreye ve 0,02 mm maksimum ağ boyutuna sahiptir.

Geçici çözüm 0,3 s sürmekte, 2700 zaman adımı ve zaman adımı başına 30 iterasyon içermektedir. Hesaplama yaklaşık 10 tam dönme çevrimini kapsamaktadır. Türbülans için RNG k-ε modeli, gaz-sıvı faz değişimi için Singhal Full Cavitation Model kullanılmıştır.

Acil frenleme ile kararlı çalışma arasındaki fark ne kadar büyüktü?

Kararlı durumda pompa maksimum deplasman ve yüksek yük altında; 20° eğik plaka açısı, 3 MPa şarj basıncı, 45 MPa çıkış basıncı ve 2000 r/min hızla modellenmiştir. Bu koşulda toplam gaz hacim oranı çoğunlukla %0,5'in altında kalmıştır.

Acil frenlemede basınçların hızlı biçimde terslenmesiyle gaz hacim oranı yaklaşık 0,12 s'de %12 seviyesine çıkmıştır. Çıkış kanalındaki gaz oranında basınç çöküşüyle eş zamanlı keskin fakat kısa süreli bir tepe görülürken, dağıtım plakası bölgesindeki kavitasyon 0,10–0,15 s arasında çok tepeli bir yapı göstermiş ve yaklaşık 0,20 s'ye kadar yavaşça sönmüştür. Bu farklılık, kritik mühendislik probleminin yalnız global düşük basınç değil, yerel akış yapısı olduğunu desteklemektedir.

Deneysel doğrulama ne kadar güçlü?

Çalışma iki farklı doğrulama kullanmıştır. Birincisi, gerçek 180 mL/r kapalı devre pompa üzerinde yapılan yüksek yük performans deneyidir. 40 MPa çıkış basıncında, 2,6–2,9 MPa arasında dört şarj basıncı ve 800–2000 r/min arasında altı dönme hızı denenmiştir. Her çalışma noktası üç kez tekrarlanmış ve ortalama değer alınmıştır. CFD ile ölçülen hacimsel verim arasındaki farkların tamamı %3,5'in altında tutulmuştur.

İkinci doğrulama doğrudan akış yapısına yöneliktir. Metal pompanın içine optik erişim mümkün olmadığı için Reynolds benzerliği kullanılarak yaklaşık iki kat geometrik ölçekte saydam bir model hazırlanmıştır. Model yüksek şeffaflığa sahip fotosensitif reçineyle SLA tipi üç boyutlu baskı kullanılarak üretilmiştir. Deney ortamı olarak optik erişimi kolaylaştırmak amacıyla su kullanılmıştır.

Orijinal pompanın piston çapı 25,49 mm iken saydam deney modelinde 51,98 mm'dir. Prototipte karakteristik akış hızı 3,98 m/s, deney modelinde Reynolds benzerliğini sağlayacak hız 0,0995 m/s olarak belirlenmiştir. PIV görüntülerinde hem Konum 1 hem Konum 2 için CFD'nin öngördüğü girdap konumları ve akış çizgileriyle güçlü nitel uyum gözlenmiş; karakteristik kesitlerde ortalama hız farkları %10'un altında kalmıştır.

PIV deneyi hangi mekanizmayı doğruladı?

Konum 1'de pistonun ön ucu sönümleme oluğunun köküyle hizalandığında hem deney hem simülasyon belirgin bir çift girdap yapısı göstermiştir. Akış oluğu geçerken hızlanmış, ardından duvarlara çarparak iki ayrı girdap oluşturmuştur.

Konum 2'ye geçildiğinde etkili akış kesiti büyümüş, jet açısı değişmiş, piston odasındaki bir girdap küçülmüş ve karşı tarafta yeni bir girdap oluşmuştur. Bu uzaysal değişim CFD ve PIV sonuçlarında benzer biçimde görülmüştür. Böylece optimizasyonun hedefi doğrudan “gaz kabarcıklarını azaltmak” değil, kabarcıkları sürekli besleyen kısılma-jet-girdap yapısını zayıflatmak olarak belirlenmiştir.

Hangi geometrik parametreler incelendi?

Başlangıç geometrisi R = 6 mm, α = 17,74° ve θ = 60° olarak tanımlanmıştır. Üç geometrik parametre farklı fiziksel aşamaları temsil etmektedir:

• Radyal radyüs R: Silindir deliği ile böbrek port arasındaki kesit uyumunu ve ilk kısılma şiddetini belirler.
• Radyal açı α: Piston ile dağıtım plakası oluğunun çevresel göreli konumunu ve tam çevrimdeki geçiş alanını belirler.
• Eksenel eğim açısı θ: Jetin gelişimini, basınç toparlanmasını ve duvara bağlı girdabın devamlılığını etkiler.

R için 5,0–6,5 mm; α için 16–19°; θ için 55–65,5° aralıklarında geçici CFD taramaları yapılmıştır.

Radyal radyüs kavitasyonu nasıl etkiledi?

R büyüdükçe toplam gaz hacim oranının tepe değeri genel olarak azalmıştır. R = 5 mm için toplam tepe %15,059 iken R = 6,5 mm'de %8,268'e inmiştir. Ancak ilişki tamamen monoton değildir; R = 6 mm'de değer tekrar %10,040'a çıkmıştır. Araştırmacılar bunu böbrek biçimli portun genişliğine yaklaşırken jet çarpma açısının değişmesi ve ikincil girdapların oluşmasıyla açıklamaktadır.

Parametrik hesaplara göre geçici kavitasyonun %75'ten fazlası dağıtım plakası ve çıkış kanalı bölgelerinde yoğunlaşmıştır. Bu dağılım, ani kesit değişiminin kavitasyon başlangıcındaki önemini desteklemektedir.

Radyal açıda neden kritik bir konum var?

α değişiminde kavitasyon asimetrik tek tepe karakteri göstermiş ve en kötü durum yaklaşık 17,74°'de oluşmuştur. Bu açı, PIV deneyindeki Konum 1 ile; yani piston ön ucunun sönümleme oluğu köküyle hizalandığı durumla çakışmaktadır.

Bu noktada geçiş kesiti en küçük, kısılma en güçlü ve kabarcık gelişimi en belirgin durumdadır. Araştırmacılar α'nın diğer iki parametre gibi tamamen serbest bir geometrik tasarım değişkeninden ziyade pompanın dönüş sırasında kaçınılmaz olarak geçtiği bir çalışma sınırı olduğunu vurgulamıştır.

Eksenel eğim açısında optimum bölge neden sınırlı?

Dağıtım plakası bölgesindeki tepe gaz hacim oranı θ = 55°'de %6,14 iken 65°'de %2,53'e kadar düşmüştür. Fakat θ = 65,5°'ye çıktığında tekrar %3,51'e yükselmiştir.

Orta düzeyde artırılan eğim silindir deliğini daha uygun bir genişleyen kanal biçimine dönüştürerek jet sonrası basınç toparlanmasını iyileştirmekte ve duvara bağlı girdapları zayıflatmaktadır. Fakat açı yaklaşık 65°'yi aştığında sınır tabaka ayrılması yeniden belirginleşebilmekte ve yeni girdaplar oluşabilmektedir. Kaynak bu nedenle yaklaşık 62–65° aralığını uygun bölge olarak değerlendirmiştir.

Çok amaçlı optimizasyon nasıl gerçekleştirildi?

Acil frenleme gibi çok kısa sürede büyük piklerin oluştuğu bir problemde yalnız zaman ortalamasını iyileştirmek yeterli görülmemiştir. Bu nedenle üç hedef bütün geçici çevrimdeki aşırı değerleri dikkate alacak biçimde oluşturulmuştur:

1. Tepe gaz hacim oranını en aza indirmek.
2. Maksimum basınç pulsasyonunu en aza indirmek.
3. Geçici ortalama hacimsel verimi en yüksek düzeyde tutmak.

Her aday geometri için doğrudan tam CFD çalıştırmanın hesaplama maliyeti yüksek olduğundan Optimal Latin Hypercube Sampling ile örnekler oluşturulmuş, CFD sonuçlarıyla bir Kriging vekil modeli eğitilmiş ve Leave-One-Out Cross-Validation ile kontrol edilmiştir. Daha sonra NSGA-II algoritması Kriging modeli üzerinde Pareto çözüm kümesini üretmiştir.

Son çözümün seçilmesinde entropi ağırlıklı TOPSIS kullanılmıştır. Ağırlıklar kavitasyon, basınç pulsasyonu ve hacimsel verim için sırasıyla 0,50 : 0,25 : 0,25 olarak verilmiştir. Böylece karar mekanizması bilinçli biçimde kavitasyon azaltımına diğer tekil hedeflerden iki kat fazla ağırlık vermiştir.

Optimum geometri nedir?

Bu çözüm yalnız silindir deliğinin giriş geçişi ve eksenel profilinde değişiklik gerektirmekte; çalışmanın değerlendirmesine göre dağıtım plakası veya silindir bloğunun genel mimarisinin değiştirilmesini zorunlu kılmamaktadır.

Optimizasyon hangi sonuçları verdi?

Toplam akış alanındaki tepe gaz hacim oranı %12,17'den %7,95'e gerilemiştir. Dağıtım plakası bölgesinde değer %3,51'den %2,96'ya düşmüştür. Aynı zamanda geçici ortalama hacimsel verim %97,79'dan %97,83'e hafifçe yükselmiştir.

Bunun bedeli basınç pulsasyonundaki artıştır. Dağıtım plakası basınç pulsasyonu 18,50 MPa'dan 20,90 MPa'a çıkarak yaklaşık %12,97 artmıştır. Araştırmacılar bu durumu, geometrik yumuşatmanın yerel kısılma ve girdapları azaltırken daha küresel ölçekte basınç toparlanması ve akış değişim hızını değiştirmesiyle açıklamaktadır.

Optimizasyon neden kusursuz bir çözüm değil?

Basınç pulsasyonundaki artış yalnız ikincil bir sayı değildir. Araştırmacılar daha derin periyodik düşük basınç çukurlarının yeniden gaz ayrışmasını başlatabileceğini, daha dik basınç toparlanmasının kabarcık çöküşünü hızlandırabileceğini ve bazı küçük ölçekli girdapları yeniden oluşturabileceğini tartışmaktadır. Bununla birlikte çalışılan koşul aralığında geometrinin doğrudan kavitasyon azaltıcı etkisi bu karşı etkilerden daha güçlü kalmıştır.

Son çözümün bu dengeyi kabul etmesinin temel nedeni TOPSIS karar aşamasında kavitasyona 0,50, diğer iki hedefe 0,25'er ağırlık verilmesidir. Yani sonuç, “bütün göstergelerde aynı anda maksimum iyileşme” değil; kavitasyon bastırmayı bilinçli biçimde önceliklendiren bir Pareto uzlaşmasıdır.

Çalışmanın desteklediği sonuçlar

• Acil frenleme sırasında kritik kavitasyon silindir deliği-dağıtım plakası geçişinde yoğunlaşabilmektedir.
• İncelenen koşullarda kavitasyonun devamlılığında yerel kısılma jetleri ve duvara bağlı girdaplar önemli rol oynamaktadır.
• PIV deneyleri CFD'nin öngördüğü çift girdap yapısını nitel ve nicel açıdan desteklemektedir.
• Silindir deliğinin giriş radyüsü ve eksenel profili değiştirilerek kavitasyon önemli ölçüde azaltılabilmiştir.
• Geçici problemlerde yalnız ortalama değerler yerine bütün çevrimin ekstrem değerlerini optimizasyon hedefi yapmak kritik durumları daha görünür kılmaktadır.
• Kavitasyonun azaltılması ile basınç pulsasyonunun azaltılması aynı geometrik yönde ilerlemek zorunda değildir.

Çalışmanın desteklemediği veya henüz test etmediği sonuçlar

• Optimize yapının gerçek pamuk toplama makinesindeki acil frenleme ömrünü artırdığı doğrudan gösterilmemiştir.
• Optimize edilen pompa için tam araç veya tam makine acil frenleme deneyi yapılmamıştır.
• Acil frenleme geçişi fiziksel pompa test tezgâhında bütünüyle yeniden oluşturulmamıştır.
• %34,7 kavitasyon azalması bütün kapalı devre eksenel pistonlu pompalara genellenemez.
• Basınç pulsasyonundaki %12,97 artışın uzun dönem titreşim, gürültü veya yorulma üzerindeki gerçek servis etkisi deneysel olarak ölçülmemiştir.
• Kriging modeli özellikle basınç pulsasyonunu kusursuz tahmin etmemektedir; bağımsız CFD doğrulamasında bu hedef için %8,00 hata raporlanmıştır.

Çalışmanın Yöntemi ve Bulguları

İncelenen pompanın temel özellikleri

Temel CFD parametreleri

İki fazlı akışın temel denklemleri

Homojen Euler–Euler karışım yaklaşımında kütle korunumu:

\[ \frac{\partial \rho_m}{\partial t}+\nabla\cdot(\rho_m\vec{u})=0 \]

şeklinde verilmiştir. Burada \(\rho_m\) karışım yoğunluğu, \(t\) zaman ve \(\vec{u}\) karışım hız vektörüdür.

Momentum denklemi:

\[ \frac{\partial(\rho_m\vec{u})}{\partial t} +\nabla\cdot(\rho_m\vec{u}\vec{u}) = -\nabla p+ \nabla\cdot\left[ \mu_m(\nabla\vec{u}+\nabla\vec{u}^{T}) \right] \]

olarak kullanılmıştır. \(p\) basınç, \(\mu_m\) ise karışımın dinamik viskozitesidir.

Gaz fazının kütle aktarımı için:

\[ \frac{\partial(\rho_g\alpha_g)}{\partial t} +\nabla\cdot(\rho_g\alpha_g\vec{u}) = R_e-R_c \]

bağıntısı kullanılır. Burada \(\rho_g\) gaz yoğunluğu, \(\alpha_g\) gaz hacim oranı, \(R_e\) gazın ayrışmasını temsil eden kaynak terimi ve \(R_c\) yeniden çözünme/yoğuşma terimidir. Yerel basınç hava ayrışma basıncının altına indiğinde \(R_e\) baskın hâle gelmektedir.

Acil frenleme sınır koşulları

PIV için Reynolds benzerliği

Saydam model ile gerçek pompa arasındaki dinamik benzerlik için:

\[ Re_p= \frac{\rho_p l_p u_p}{\mu_p} = Re_m= \frac{\rho_m l_m u_m}{\mu_m} \]

eşitliği kullanılmıştır. Burada \(\rho\) yoğunluk, \(l\) karakteristik uzunluk, \(u\) karakteristik hız ve \(\mu\) dinamik viskozitedir.

PIV ölçümünde deney ve CFD arasındaki karakteristik kesit ortalama hız farklarının %10'un altında olması, yerel girdap yapısının modellenmesine deneysel destek sağlamıştır.

Çok amaçlı optimizasyon fonksiyonları

Kavitasyon için bütün geçici çevrimdeki maksimum hacim ortalamalı gaz oranı en aza indirilmektedir:

\[ \min f_1(x)= \max_{t\in[0,T]} \left( \frac{1}{V} \int_V \alpha(t)\,dV \right) \]

Burada \(x=[R,\alpha,\theta]\) geometrik değişkenler vektörü, \(V\) değerlendirilen akış hacmi ve \(\alpha\) yerel gaz hacim oranıdır.

Basınç pulsasyonu için:

\[ \min f_2(x)= \max_{t\in[0,T]}p_{out}(t) - \min_{t\in[0,T]}p_{out}(t) \]

kullanılmıştır. Bu tanım bütün acil frenleme çevrimindeki maksimum ve minimum port basıncı arasındaki farkı ölçmektedir.

Geçici ortalama hacimsel verim ise:

\[ \max f_3(x)= \frac{1}{T} \int_0^T \frac{q_a(t)}{q_{th}(t)} \,dt \]

ile tanımlanmıştır. \(q_a\) gerçek çıkış debisi, \(q_{th}\) geometrik deplasman ve anlık mil hızından hesaplanan teorik debidir.

Optimize sonuçların doğrudan karşılaştırması

Kriging modelinin bağımsız CFD doğrulama hataları

Basınç pulsasyonu, ayrıntılı akış yapısına daha duyarlı olduğundan vekil model tarafından diğer hedeflere göre daha düşük doğrulukla tahmin edilmiştir. Araştırmacılar gelecekte daha yoğun örnekleme veya daha yüksek dereceli vekil modellerin kullanılabileceğini belirtmektedir.

Kaynak ve Yöntem Notu

Tam özgün çalışma adı: Transient Cavitation Suppression in Closed-Circuit Pump Under Extreme Loading: Mechanism Analysis and Multi-Objective Optimization

Yazarlar: Yue Wang, Yuhang Zhao, Mingyue Wang, Jin Zhang, Xu Wang, Ying Li ve Xiangdong Kong.

Yazar sırası: Kaynaktaki sıra aynen korunmuştur.

Eş katkı/eş birinci yazar: Kaynakta belirtilmemiştir.

Sorumlu yazar: Jin Zhang.

Kurumlar: School of Mechanical Engineering, Yanshan University; Hebei Provincial Key Laboratory of Heavy Machinery Fluid Power Transmission and Control; State Key Laboratory of Crane Technology, Yanshan University; Yantai Eddie Hydraulic Technology Co., Ltd.

Dergi: Machines.

Yayınevi: MDPI, Basel, Switzerland.

Cilt / sayı / makale numarası: 14(5), 541.

DOI: 10.3390/machines14050541.

Alınma tarihi: 14 Nisan 2026.

Revizyon: 8 Mayıs 2026.

Kabul: 11 Mayıs 2026.

Yayın tarihi: 12 Mayıs 2026.

Kaynak türü: Hakemli özgün araştırma makalesi; geçici CFD modellemesi, fiziksel pompa performans testi, Reynolds ölçekli PIV akış görselleştirmesi ve çok amaçlı geometrik optimizasyon içerir.

Hakemlik durumu: Hakemli dergi makalesidir.

Lisans: Creative Commons Attribution (CC BY).

Resmî bağlantı: DOI 10.3390/machines14050541.

Finansman: Çalışma Çin Ulusal Anahtar Araştırma ve Geliştirme Programı tarafından No. 2023YFB3406701 kapsamında finanse edilmiştir.

Veri erişilebilirliği: Yazarlar verilerin talep üzerine sağlanacağını bildirmiştir.

Çıkar çatışması: Yazar Xu Wang, Yantai Eddie Hydraulic Technology Co., Ltd. çalışanıdır. Diğer yazarlar araştırmanın potansiyel çıkar çatışması oluşturabilecek ticari veya finansal ilişkiler olmadan yürütüldüğünü bildirmiştir.

Yazar katkıları: Metodoloji Y.W.; yazılım Y.W. ve X.W.; doğrulama Y.W. ve Y.Z.; biçimsel analiz Y.W.; araştırma Y.L. ve X.K.; kaynaklar Y.Z. ve M.W.; veri düzenleme Y.Z. ve M.W.; ilk taslak Y.W.; gözden geçirme ve düzenleme J.Z.; görselleştirme X.W.; danışmanlık J.Z.; finansman edinimi J.Z. olarak bildirilmiştir.

Bu Verianla içeriğindeki bilimsel mekanizmalar, CFD ayarları, PIV sonuçları, parametrik analizler, optimizasyon değişkenleri ve sayısal sonuçlar yalnız incelenen çalışmaya dayanmaktadır. Dış kaynak yalnız bibliyografik yayın kimliğinin doğrulanması amacıyla kullanılmıştır; dışarıdan yeni bilimsel bulgu eklenmemiştir.

Temel yöntemsel sınırlılıklar: Acil frenlemenin tam geçici sınır koşulları fiziksel pompa test tezgâhında bütünüyle yeniden üretilememiştir. CFD'nin makroskopik doğrulaması kararlı yüksek yük testleriyle, yerel akış doğrulaması ise Reynolds benzerliğine sahip saydam PIV modeliyle gerçekleştirilmiştir. Optimize edilmiş pompa gerçek pamuk toplama makinesinde tam araç testiyle doğrulanmamıştır. Kriging vekil modelinin optimize çözümde basınç pulsasyonu tahmin hatası %8,00'dır. Bu nedenle çalışma güçlü bir modelleme-deneysel doğrulama zinciri sunsa da gerçek saha dayanıklılığı veya gerçek araç ömrü kanıtı değildir.

Kaynak içi terminoloji notu: %12,17'den %7,95'e düşen tepe gaz hacim oranı özet ve sonuç bölümünde bütün/toplam akış alanına ait sonuç olarak tanımlanırken 4.3 bölümündeki bir ifade bunu “cylinder bore region” olarak adlandırmaktadır. Verianla metninde ana bibliyografik özet ve sonuçla uyumlu biçimde “toplam akış alanı” ifadesi kullanılmış, kaynak içindeki farklı ifade gizlenmemiştir.