@article { author = {Fathi, Alireza and Ahangar, Mahdy}, title = {Numerical Modeling of plasma flow in an Electrohydrodynamic thruster with two-cathode electrode arrangement}, journal = {Space Science and Technology}, volume = {12}, number = {2}, pages = {1-10}, year = {2019}, publisher = {Iranian Aerospace Society -Aerospace Research Institute}, issn = {2008-4560}, eissn = {2423-4516}, doi = {10.30699/jsst.2019.82177}, abstract = {corona discharge which had been considered undesired before, has become popular for different uses in the past decades; including space thrusters. The basic corona discharge has a simple setup including two electrodes with unequal cross-sections; one of which connected to a high voltage and the other connected to ground or opposite voltage. By changing the number of electrodes, the efficiency of corona discharge can be improved. In this paper, number of electrodes have been changed from 2 to 3 in order to study an electrohydrodynamic thruster. Flow characteristics have been studied by solving the electrostatics and Navier-Stokes equations by finite element method (FEM). The results show that with increasing the number of cathodes the thrust, electric current and thrust efficiency will also increase. In similar condition and geometry, maximum produced velocity resulted by applying any electric potential to anode, increases by about 30% in comparison with one-cathode setup.}, keywords = {Thruster,corona discharge,Electrohydrodynamic,Numerical modeling,cold plasma}, title_fa = {مدلسازی جریان پلاسما در یک رانشگر الکتروهیدرودینامیک دو کاتده}, abstract_fa = {پدیده تخلیه کرونا که در گذشته پدیده‌ای نامطلوب تلقی می‌گردید، طی یک دهه گذشته برای استفاده در مقاصد مختلف از جمله رانشگرهای فضایی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. یک پیکربندی ساده شامل دو الکترود با سطح مقطع نابرابر، که یکی از آن‌ها به منبع تغذیه ولتاژ بالا و دیگری به زمین یا ولتاژ مخالف متصل می‌باشد، اساس تمامی کاربردهای این پدیده است که با تغییر تعداد الکترودها و فاصله بین آن‌ها می‌توان راندمان تخلیه کرونا را بهبود بخشید. در پژوهش حاضر با افزایش تعداد الکترودها با هدف مطالعه یک رانشگر الکتروهیدرودینامیک، مشخصات جریان به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات الکترواستاتیکی و معادلات نویر استوکس به صورت کوپل و با استفاده از روش المان محدود حل شده‌اند. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش تعداد کاتد، نیروی پیشران، جریان الکتریکی و راندمان نیروی پیشران افزایش می‌یابند. در هندسه و شرایط آزمایشگاهی یکسان، بیشینه سرعت بدست‌آمده در هر ولتاژ اعمالی در حالت دوکاتده نسبت به حالت تک‌کاتده حدودا 30%  افزایش دارد.}, keywords_fa = {رانشگر,تخلیه کرونا,الکتروهیدرودینامیک,مدلسازی عددی,پلاسمای سرد}, url = {https://jsst.ias.ir/article_82177.html}, eprint = {https://jsst.ias.ir/article_82177_7c3ed465d828806e0450d4921c5d05b4.pdf} } @article { author = {Karimaei, Hadiseh}, title = {Provide a Predictive Model for the Preliminary Design of Swirl Injectors Based on Neuro-Fuzzy Model Thruster}, journal = {Space Science and Technology}, volume = {12}, number = {2}, pages = {11-21}, year = {2019}, publisher = {Iranian Aerospace Society -Aerospace Research Institute}, issn = {2008-4560}, eissn = {2423-4516}, doi = {10.30699/jsst.2019.81952}, abstract = {the effect of the internal geometry of the injector of a low-thrust monopropellant thruster on the characteristics of the outlet liquid sheet, such as the liquid sheet thickness, the spray cone angle, the average output velocity, and its mass flow rate, have been studied. For this purpose, simulation of the internal flow based on the computational fluid dynamics was performed to predict the output flow characteristics, then parametric studies were conducted to investigate the effect of geometry. In order to extract a predictive model for the preliminary design of the injector, a neural fuzzy network model was used. Using this model, the results of parametric analyzes were used to obtain a geometric specification without geometric modeling and computational fluid dynamics analysis or the use of initial design methods. The purpose of the implementation of the neural network model is to obtain an estimate of the internal geometry of the injector by entering the desired macroscopic characteristics of the output flow.}, keywords = {Swirl injector,Monopropellant,Spray cone,Low thrust,Neural fuzzy network}, title_fa = {ارائه یک مدل پیش‎بینی کننده برای طراحی اولیه انژکتورهای جریان پیچشی مبتنی بر مدل فازی-عصبی-تطبیقی}, abstract_fa = {در این مقاله، تاثیر هندسه داخلی انژکتور یک رانشگر تک‌مولفه‌ای کم-پیشران بر مشخصه‎های لایه سیال خروجی از آن نظیر ضخامت لایه، زاویه مخروط پاشش، سرعت میانگین و همچنین دبی جرمی آن، مطالعه شده است. بدین منظور، شبیه‎سازی جریان داخلی انژکتور بر پایه دینامیک سیالات محاسباتی به­منظور پیش­بینی مشخصه­های جریان با تکیه بر مطالعات پارامتریک برای بررسی تاثیر هندسه صورت گرفت. به منظور استخراج یک مدل پیش‎بینی کننده برای طراحی اولیه انژکتور، از مدل شبکه فازی-عصبی-تطبیقی ANFIS استفاده شد. به کمک این مدل از نتایج تحلیل‎های پارامتریک استفاده گردید تا بتوان بدون مدلسازی هندسی و تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی و یا استفاده از روش‏های طراحی اولیه، یک پیش‎بینی از مشخصات هندسی بدست آورد. بر این اساس اثر پارامترهای گوناگون شامل طول و قطر محفظه چرخش، نسبت طول به قطر نازل، نسبت طول به قطر مجرای ورودی، نسبت شعاع گردش به شعاع نازل و نسبت شعاع گردش به شعاع مجرای ورودی بر روی کمیت‌های هدف شامل دبی جرمی، ضخامت لایه، زاویه اسپری و سرعت میانگین لایه سیال مطالعه گردیدند و این پارامترها به عنوان خروجی‎های مدل ANFIS درنظر گرفته شدند. آموزش شبکه به نحو بسیار خوبی انجام گرفت و داده‎های مدل  ANFISو آموزش کاملاً بر هم منطبق شدند. بنابراین با درج مشخصات دلخواه ماکروسکوپیک یک اسپری، به یک برآورد اولیه از مشخصات هندسه داخلی انژکتور قابل دستیابی شد. هدف از پیاده‏سازی مدل شبکه فازی-عصبی-تطبیقی بدست آوردن تخمینی از هندسه داخلی انژکتور با وارد کردن مشخصات ماکروسکوپیک دلخواه جریان خروجی از آن است. با این هدف، توابع مورد نظر از این تحلیل، ایجاد شدند که می‏توان از آنها به‎خوبی بهره گرفت.}, keywords_fa = {لایه سیال,رانشگر تک‌مولفه‎ای,مخروط اسپری,هندسه داخلی انژکتور,شبکه فازی-عصبی-تطبیقی}, url = {https://jsst.ias.ir/article_81952.html}, eprint = {https://jsst.ias.ir/article_81952_5f8ad756e08c45959fd0e87ac38d140b.pdf} } @article { author = {shahbazi, mohammad and razmjooei, mohammad and Ommi, Fatholah}, title = {Numerical simulation of complicated grains with 3D burnback and Quasi-One-Dimensional flow field of solid rocket motors}, journal = {Space Science and Technology}, volume = {12}, number = {2}, pages = {23-41}, year = {2019}, publisher = {Iranian Aerospace Society -Aerospace Research Institute}, issn = {2008-4560}, eissn = {2423-4516}, doi = {10.30699/jsst.2019.82282}, abstract = {In this research, the 3D grain burnback with quasi-one-dimensional internal ballistic in a solid rocket motor is simulated using the Level set theory and the utilization of Sections method, while achieving high accuracy in the simulation of green's post-back analysis time can also be significantly reduced. By using Section method, 3D grains are divided to many 2D grain, then 2D Level set is utilized to analyse grain burnback. Finally, the burning port of 3D grains are calculated by means of Interpolation. Also, to predict the internal pressure of the motor and the burning rate, a numerical code is written and coupled with grain burnback programme.}, keywords = {Solid Rocket Motor,numerical simulation,3D grain burnback,Level Set Method,Quasi-One-Dimensional}, title_fa = {شبیه‌سازی موتور پیشرانه جامد شامل گرین پیچیده با در نظر گرفتن پس‌روی سه‌بعدی و میدان جریان شبه‌ یک‌بعدی}, abstract_fa = {در این تحقیق، پس­روی سطح انواع گرین­های سه‌بعدی به همراه بالستیک داخلی شبه یک­بعدی موتورهای سوخت جامد با استفاده از تئوری مرز­های متحرک روش مجموعه سطح و بهره‌گیری از روش مقاطع شبیه‌سازی‌شده تا ضمن رسیدن به‌دقت بالا در شبیه­سازی از زمان تحلیل پس­روی گرین­ نیز به‌طور محسوسی کاسته شود. با استفاده از روش مقاطع، گرین­های سه‌بعدی به تعداد زیادی از سطح مقطع­های دوبعدی تبدیل‌شده و سپس با استفاده از تئوری منحنی­های تراز در دو بعد پس­روی گرین مورد بررسی قرارگرفته است. درنهایت با استفاده از روش درون­یابی، سطح سوزش گرین­های سه‌بعدی حاصل می­شود. همچنین برای پیش‌بینی فشار درون موتور و نرخ سوزش مورد­نظر یک کد بالستیک داخلی به‌صورت شبه یک­بعدی نوشته و با کد تحلیل پس‌روی گرین کوپل شده است. پدیدة سوزش فرسایشی نیز پدیده‌ای مهم در موتورهای سوخت جامد، به‌حساب می­آید. در این تحقیق، با در نظر گرفتن سوزش فرسایشی بر اساس مدل سادرهلم، محفظه‌ی احتراق به المان­هایی تقسیم‌بندی می­شود و روابط بالستیک داخلی شبه یک­بعدی برای محاسبه پارامترهایی از قبیل فشار محفظه احتراق، تراست، سطح سوزش، درجه حرارت محفظه، عدد ماخ و ... در هر المان اعمال و حل می‌‌گردد. این روش از نظر نحوه پیاده­سازی و میزان دقت با روش­های تحلیلی و آزمایشگاهی مقایسه شده است که بیانگر دقت بالای روش استفاده‌شده در تحلیل عملکرد موتور‌های سوخت جامد با گرین سه‌بعدی است.}, keywords_fa = {موتور راکت پیشرانه جامد,شبیه سازی عددی,پس روی گرین سه‌بعدی,روش مجموع سطح,شبه یک بعدی}, url = {https://jsst.ias.ir/article_82282.html}, eprint = {https://jsst.ias.ir/article_82282_ab6ee10337894556193303a2646fd5a3.pdf} } @article { author = {Salari, Mohammad}, title = {Design and manufacturing of the antenna motion mechanisms of a communication satellite}, journal = {Space Science and Technology}, volume = {12}, number = {2}, pages = {43-53}, year = {2019}, publisher = {Iranian Aerospace Society -Aerospace Research Institute}, issn = {2008-4560}, eissn = {2423-4516}, doi = {10.30699/jsst.2019.86064}, abstract = {In this paper, design and simulation of a deployment and release mechanism of a communication satellite antenna are described. Because of the simplicity and reliability of the system, a torsion spring is used to excite the antenna. Dynamic simulation is performed by Adams Software and the appropriate spring and damper are selected for the mechanism. Also, a thermal cutter mechanism is used for the release mechanism of the antenna that shows a good performance in the tests. Also, a finite element analysis is performed to ensure the structural strength of the mechanism by Nastran-Patran Software. According to the results of the tests and simulations performed on the system, one can say that this mechanism is a simple, functional and reliable mechanism and can be done well the assigned duties in accordance with the requirements of the employer and the ECSS standard.}, keywords = {Satellite Antenna,Deployment Mechanism,Release Mechanism,Dynamic simulation,FEA}, title_fa = {طراحی و ساخت مکانیزمهای حرکتی آنتن یک ماهواره مخابراتی}, abstract_fa = {در این مقاله مراحل طراحی و شبیه سازی نمونه مهندسی مکانیزم رهاسازی و گسترش آنتن یک ماهواره مخابراتی شرح داده شده است. به دلیل سادگی و همچنین دسترسی به قابلیت اطمینان بیشتر از سیستم فنر پیچشی برای تحریک آنتن استفاده شده است. در ابتدا گشتاور تحریک مکانیزم گسترش محاسبه شده و متناسب با آن فنر و میراکننده مناسب برای مکانیزم انتخاب شده است. همچنین جهت قفل کردن مکانیزم در موقعیت نهایی خود از پین فنردار و برای مکانیزم رهایش آنتن از مکانیزم بُرشگر حرارتی استفاده شده است که در آزمون‌های انجام شده عملکرد مناسبی نشان می‌دهد. شبیه‌سازی دینامیکی توسط نرم‌افزار Adams روی سیستم انجام و جهت اطمینان از استحکام سازه‌ای مکانیزم، تحلیلهای عددی اجزاء محدود توسط نرم‌افزار Nastran-Patran انجام گرفته است. با توجه به نتایج شبیه‌سازی به دست آمده، می‌توان گفت که این مکانیزم یک مکانیزم ساده، کاربردی و قابل اطمینان بوده و می‌تواند وظایف محوله را به خوبی انجام دهد.}, keywords_fa = {آنتن ماهواره,مکانیزم گسترش,مکانیزم رهایش,شبیه‌سازی دینامیکی,تحلیل اجزاء محدود}, url = {https://jsst.ias.ir/article_86064.html}, eprint = {https://jsst.ias.ir/article_86064_ecb16c4db93cf01c063720ff361512c5.pdf} } @article { author = {Bohlouri, Vahid and Haghighi, Hosein and Kaviri, Samane and Taghinezhad, Marzieh and maani, ehsan and Seyedzamani, Soheil}, title = {Design and implementation of hardware-in-the-loop (HIL) test-bed for spacecraft attitude control}, journal = {Space Science and Technology}, volume = {12}, number = {2}, pages = {55-70}, year = {2019}, publisher = {Iranian Aerospace Society -Aerospace Research Institute}, issn = {2008-4560}, eissn = {2423-4516}, doi = {10.30699/jsst.2019.86089}, abstract = {In this paper, the design and implementation of hardware-in-the-loop (HIL) test-bed for spacecraft attitude control are presented with respect to the practical consideration. This test-bed includes an air bearing 3-DOF table, Helmholtz coil, sun simulator, orbit simulator, reaction wheels and torqrods as actuators, gyro, GPS, AHRS, magnetometer, and processing board. In addition, online monitoring of attitude and orbit position in LabVIEW and Celestia software, data telemetry, battery package and power distribution board are developed in this case. Using this test-bed, different operational modes are evaluated and verified for satellite attitude control. The experimental results of damping mode show that the capability of decreasing the angular velocity to the desired value (0.3 deg/s). Moreover, a torque simulator to apply the disturbances and test of propulsion scenarios, online telemetry with ground station, near-optimal design of Helmholtz coil are the advantages of this test-bed.}, keywords = {Satellite attitude control,Hardware-in-the-loop (HIL) test-bed,Damping mode,Air bearing 3-DOF table,Helmholtz coil,Disturbance torque}, title_fa = {طراحی و پیاده‌سازی بستر آزمون سخت افزار در حلقه کنترل وضعیت ماهواره}, abstract_fa = {طراحی و پیاده‌سازی بستر آزمون سخت‌افزار در حلقه کنترل وضعیت ماهواره‌ها به همراه نتایج تجربی و ملاحظات عملی در این مقاله ارائه شده است. یک مجموعه‌ی سخت‌افزاری شامل میز سه‌درجه آزادی، سیم‌پیچ هلمهولتز، شبیه‌ساز پرتوهای خورشیدی، شبیه‌ساز مدار، عملگرهای چرخ عکس‌العملی، گشتاوردهنده مغناطیسی، حسگرهای ژیروسکوپ، خورشید، جی‌پی‌اس، AHRS، مغناطیس‌سنج و بورد الکترونیکی پردازشی، طراحی و راه‌اندازی شده است. به‌علاوه، پایش برخط وضعیت و موقعیت ماهواره در نرم‌افزار‌های LabVIEW و Celestia، تبادل رادیویی داده‌ها، طراحی بسته باتری و بورد توزیع توان الکتریکی از فعالیت‌های مکمل، برای ارتقاء بستر بوده است. سناریوها و مودهای عملیاتی در قالب الگوریتم‌های نرم‌افزاری، در بستر آزمون ارزیابی می‌شود. نتایج تجربی این بستر در آزمون آرام‌سازی توانسته سرعت زاویه‌ای اولیه را به سرعت الزام کمتر از 3/0 درجه برثانیه در سه‌محور برساند. امکان اعمال گشتاور اغتشاشی متناسب با موقعیت ماهواره، امکان آزمون پیشرانش بدون‌مخزن و سیستم پرفشار، ارتباط برخط میز و نمایشگرها و ساختار بهینه ‌هلمهولتز نوآوری‌هایی هستند که این بستر را از نمونه‌های مشابه متمایز می‌کند.}, keywords_fa = {کنترل وضعیت ماهواره,بستر سخت‌افزار در حلقه,مود آرام‌سازی,میز سه درجه آزادی,سیم‌پیچ هلمهولتز,گشتاور اغتشاشی}, url = {https://jsst.ias.ir/article_184934.html}, eprint = {https://jsst.ias.ir/article_184934_a1f9e8803375c97f0d0f5c490470d764.pdf} } @article { author = {ghadampour-vahed, hossein and Kazemi, Ali and minaei, bagher and ghadampour-vahed, zabih allah}, title = {Title: Effect of six-week high intensity interval training under simulated microgravity condition on morphology of radial nerve myelin sheet in male rats}, journal = {Space Science and Technology}, volume = {12}, number = {2}, pages = {71-78}, year = {2019}, publisher = {Iranian Aerospace Society -Aerospace Research Institute}, issn = {2008-4560}, eissn = {2423-4516}, doi = {10.30699/jsst.2019.82178}, abstract = {The purpose of this study was to investigate the effect of six weeks of HIIT under simulated microgravity condition on morphological changes of radial nerve myelin sheath in male rats. In present study, 24 male wistar rats were randomly selected and divided into four groups including: TS(training during suspension:n=6), CS(suspension:n=6), T(training:n=6), C(control:n=6). The training groups run on treadmill for six weeks (five days in week). 24 hours after the last training session, the animals were prepared for tissue samples. At the end of the experiment, changes in myelin sheath were measured by Luxol fast blue. Our results showed that the percentage of changes in myelin sheath in HIIT group under simulate microgravity (p≤0.001) was highest than other groups, significantly (30/27+5/27). Based on the results, HIIT under simulated microgravity condition affected on changes in myelin sheath, Therefore, it seems that can play an effective role in improvement of the clinical status of neurological patients and decrease side effects in Astronauts.}, keywords = {Simulated Microgravity,radial nerve,myelin sheath,peripheral nervous system,high intensity interval training}, title_fa = {تأثیر شش هفته تمرین تناوبی شدید تحت شرایط میکروگراویتی شبیه سازی شده بر تغییرات ساختاری غلاف میلین عصب رادیال موش‌های صحرایی نر}, abstract_fa = {هدف از پژوهش حاضر بررسی تأثیر شش هفته تمرین تناوبی شدید تحت شرایط میکروگراویتی بر تغییرات ساختاری غلاف میلین عصب رادیال موش‌های صحرایی نر می‌باشد. به این منظور تعداد 24 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار بطور تصادفی به چهار گروه تقسیم شدند: 1) استراحت طبیعی(6=n) 2) استراحت میکروگراویتی شبیه‌سازی شده(6=n) 3) تمرین تناوبی شدید طبیعی(6=n) 4) تمرین تناوبی شدید میکروگراویتی شبیه‌سازی شده(6=n). آزمودنی‌ها به مدت شش هفته و هر هفته پنج جلسه، پروتکل تمرینی را اجرا کردند. 24 ساعت پس از آخرین جلسه‌ی تمرینی آزمودنی‌ها مورد نمونه‌گیری و مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که درصد تغییر تراکم غلاف میلین در گروه تعلیق + تمرین به طور معنی داری(001/0≥p) بیشتر از سایر گروه‌ها بود (27/5±27/30). بنابراین به نظر می‌رسد که تمرین تناوبی شدید در شرایط میکروگراویتی شبیه سازی شده می‌تواند با افزیش تراکم غلاف میلین، نقش مهمی در بهبود وضعیت‌های بالینی بیماران عصبی و همچنین کاهش آثار جانبی نامطلوب محیط کم جاذبه (اختلالات عصبی- عضلانی) بر فضانوردان داشته باشد.}, keywords_fa = {میکروگراویتی شبیه سازی شده,غلاف میلین,عصب رادیال,سیستم عصبی محیطی,تمرین تناوبی شدید}, url = {https://jsst.ias.ir/article_184937.html}, eprint = {https://jsst.ias.ir/article_184937_c30ecb61560d666723baec119e1178f9.pdf} }