The following project deals with the optimization of simulation parameters such as the injection location and pitch angle of polyurethane foaming simulations using artificial neural networks. The model's target is to predict quality variables based on the process parameters and the geometry features. Through several evaluations of the model, good parameter combinations can be found which in turn can be used as good initial guesses by high fidelity optimization tools. For handling different mould geometries, a meshing tool has been programmed which transforms variable-sized surface meshes into voxel meshes. Cross-section images of the meshes are then passed together with a series of simulation settings to the neural network which processes the data streams into one set of predictions. The model has been implemented using the TensorFlow interface and trained with a custom generated data set of roughly 10000 samples. The results show well-matching prediction and simulation profiles for the validation cases. The magnitudes of the quality parameters often differ, but the especially relevant areas of optimal injection points are well covered. Good results together with a small model size provide evidence for a feasible and successful extension towards a full 3D application. / Följande projekt handlar om optimering av simuleringsparametrar, såsom injektionsplats och stigningsvinkel för polyuretanskummande simuleringar med hjälp av artificiella neurala nätverk. Modellens mål är att förutsäga kvalitetsvariabler baserat på processparametrarna och geometrifunktionerna. Genom flera utvärderingar av modellen kan man hitta goda parameterkombinationer som i sin tur kan användas som gedigna förutsägelser med högkvalitativa optimeringsverktyg. För hantering av olika geometriska former har ett maskverktyg programmerats som omvandlar ytmaskor med varierande storlek till voxelmaskor. Tvärsnittsbilder av maskor na tillsammans med en serie simuleringsinställningar överförs till det neurala nätverket som behandlar dataströmmarna till en uppsättning förutsägelser. Modellen har implementerats med hjälp av TensorFlow och utbildats med en anpassad genererad datauppsättning på cirka 10000 prover. Resultaten påvisar väl matchande förutsägelser och simuleringsprofiler för valideringsfall. Kvalitetsparametrarnas storlek varierar ofta, men de särskilt relevanta områdena med optimala injektionspunkter är väl täckta. Goda resultat tillsammans med en liten modellstorlek ger bevis för en genomförbar och framgångsrik förlängning mot en fullständig 3D applikation.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-319667 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Jeken Rico, Pablo |
| Publisher | KTH, Matematik (Avd.) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2021:388 |
Page generated in 0.0014 seconds