per
انجمن هوافضای ایران- پژوهشگاه هوافضا
علوم و فناوری فضایی
2008-4560
2423-4516
2011-07-01
4
1
1
14
14412
مدل سازی سه بعدی تغییرات چگالی الکترونی شبکة GPS یونوسفر با استفاده از مشاهدات ژئودینامیک ایران در سه فصل مختلف
3D Modeling of Ionospheric Tomography Using GPS Observations Geodynamics Network of Iran in Three Different Seasons
میررضا غفاری رزین
mr.ghafari@arakut.ac.ir
1
مسعود مشهدی حسینعلی
2
توموگرافی بر اساس توابع پایه یکی از تکنیکهای موجود جهت مدلسازی سه بعدی چگالی الکترونی در لایه یونوسفر است که در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرد. در این روش تغییرات افقی چگالی الکترونی توسط توابع هارمونیک و تغییرات عمودی آن بوسیله توابع متعامد تجربی مدلسازی می شوند.ناپایداری مساله به صورت عددی بررسی و از روش TIKHONOVجهت پایدارکردن مسئله استفاده شده است. مقدار بهینه پارامتر پایدارسازی از طریق مقایسه چگالی الکترونی بدست آمده از روش توموگرافی با چگالی الکترونی بدست آمده از ایستگاه یونوسوند تهران واقع در موقعیت و تعیین شده است. ماکزیمم خطای نسبی در بازسازی چگالی الکترونی به روش توموگرافی در منطقه مورد نظر 36.44+ درصد و مینیمم خطای آن 0.8503+ بدست آمده است. همچنین مقادیر VTECبدست آمده از این روش با مقادیر VTECحاصل از داده های شبکه IGSمقایسه شده که بیشترین مقدار اختلاف در این شبکه مقدار 52.320+ TECUوکمترین مقدار آن 1.268+ TECUاست.
The function based approach to three-dimensional tomographic modeling of Ionosphere is analyzed. Harmonic and empirical orthogonal functions are used as the base functions required in the modeling of the horizontal and vertical variations of the electron density. The instability of solution has been numerically analyzed and the Tikhonov regularization technique has been used to regularize the solution. To come up with an optimum value for the regularization parameter, the direct measurements of the electron density obtained from the Tehran Ionosonde station, located at λ=51.640 and φ=35.870 , are used. The electron density model reconstructed in this paper has a maximum relative error of 36.44% and its minimum value is 0.8503. The maximum difference between the vertical total electron content (VTEC) obtained from the reconstructed model to that obtained from the corresponding IGS network Ionosphere product is 52.320 TECU and its minimum value is 1.268.
https://jsst.ias.ir/article_14412_7c176db7ce05c144d315b419ea0a01b8.pdf
توموگرافی یونوسفر
پارامتر پایدارسازی
ایستگاه یونوسوند
روشTIKHONOV
Ionospheric tomography
GPS TEC
Ionosonde Data
per
انجمن هوافضای ایران- پژوهشگاه هوافضا
علوم و فناوری فضایی
2008-4560
2423-4516
2011-07-01
4
1
15
22
14413
آنالیز طیفی سری زمانی موقعیت ایستگاههای دائمیGPS با استفاده از HHT
Spectral Analysis of Time Series of Permanent GPS Station Positions Using HHT
فریدون نوبخت ارسی
fndr1361@gmail.com
1
محمدعلی شریفی
sharifi@ut.ac.ir
2
عبدالرضا صفری
asafari@ut.ac.ir
3
در این مقاله تبدیل هیلبرت هوانگ (HHT) برای آنالیز سری زمانی موقعیت ایستگاههای دائمی GPSارائه میشود. تبدیل هیلبرت هوانگ و طیف وابسته به آن، روشی جدید برای آنالیز فرآیندهای غیرخطی و غیرایستا به شمار میرود. این روش نه تنها یک تحلیل دقیق از وقایع خاص در فضای زمان- فرکانس ارائه میدهد بلکه تفاسیر معنیدار فیزیکی از فرآیندهای دینامیکی را نیز بیان میکند. روش مذکور برای آنالیز دادهها در دو مرحله انجام میشود: در مرحله اول؛ دادهها به تعدادی از مولفههایIMFبا استفاده از روشEMDتجزیه میشود و مرحله دوم؛ اعمال تبدیل هیلبرت به مولفههایIMFو ایجاد توزیع زمان- فرکانس- انرژی و سپس تعیین طیف هیلبرت میباشد. در این طیف، مکانهای زمانی رویدادها برای فرکانس و انرژی تعریف شده به وسیله تبدیل هیلبرت که مفهوم فیزیکی در هر نقطه دارد، محفوظ خواهند ماند. پدیدههایی مانند ناپیوستگی در یک سری زمانی، در مکانهایی از طیف فرکانس آن رخ میدهد که در این مکانها دارای فرکانس موضعی ماکزیمم باشد. بنابراین، فرکانس لحظهای نقش مهمی را در این روش خواهد داشت زیرا توابع پایهای که برای بسط دادهها استفاده میشوند مشخصههای مکانی دادهها را توصیف میکنند.
In this paper, Hilbert Huang transform (HHT) for time series analysis of the status of permanent GPS stations can be provided. Hilbert Huang transform and its, related spectrun is a new method for the analysis of nonlinear processes.This method represents not only a precision analysis in the time-frequency space, but also it declares the physics of the dynamic processes. This method has two speps. At the first step, the data is disintegrated into IMF elements by EMD method. At the second step Hilbert transform is applied for IMF elements and distribution of the time-frequency –Hilbert energy spectrum is then determined. In this spectrum, Location, frequency and energy defined by time events for the Hillbert transform will be reserved. So instantaneous frequency will have a major role in this method.
https://jsst.ias.ir/article_14413_98a9e4d2f6cd1875921b69f52a36973e.pdf
تبدیل هیلبرت هوانگ
سری زمانی
طیف
GPS
Hilbert Huang transform
time series
spectrum
GPS
per
انجمن هوافضای ایران- پژوهشگاه هوافضا
علوم و فناوری فضایی
2008-4560
2423-4516
2011-07-01
4
1
23
28
14414
کنترل بهینة مدت زمان انتقال مداری پیشرانه کم
Optimal Control of Low Propulsion Orbital Transfer Time
اصغر ابراهیمی
ebrahimi@mut.ac.ir
1
حمیدرضا فیاض بخش
2
در طول عمر مفید ماهواره ها بسته به ماموریت تعریف شده نیاز به تغییر مدار کاری ماهواره خواهد شد. این تغییر میتواند شامل تغییر ارتفاع ، تغییر شیب و یا تغییر زاویهRAANمدار ماهواره باشد. برای انجام این هدف باید از تراستر های هایی استفاده کرد . با توجه به وزن کم تراسترهای الکتریکی در مواردی که محدودیت وزنی برای انتقال ماهواره به مدار وجود دارد از این تراستر استفاده میشود . در این تراسترها ضربه ویژه بالا و مصرف سوخت پایین بوده و مدت زمان این نوع انتقال زیاد میباشد. زمانی که قدرت تراستر کافی باشد تغییر شیب مدار در گره ها انجام میشود ولی در مانورهای تراست کم تغییر صفحه مدار به طور همزمان با تغییر ارتفاع انجام میشود. برای بهینه سازی مدت زمان این مانورها میتوان از روش های میانگین گیری استفاده کرد. در این مقاله از این روش به منظور کنترل بهینه مدت زمان انجام انتقال در مواقعی که از تراسترهای الکتریکی برای انجام این هدف به کار برده میشود، استفاده میکنیم. در مانور تراست کم با تراست مداوم، مانور تغییر شیب مدار و تغییر زاویه Ωمدار باید به طور همزمان با تغییر ارتفاع صورت پذیرد که این مستلزم استفاده از برنامه ای برای کنترل این مانور ترکیبی و یافتن متغیری برای کنترل این مانور میباشد. متغیر کنترلی در اینجا زاویه خارج از صفحه تراست میباشد.با تعیین مشخصات تراستر (راندمان تراستر، توان الکتریکی ورودی و ضربه مخصوص پیشران مورد استفاده) تراست خروجی را تعیین و با استفاده از این روش، مانور را در حداقل زمان انجام میدهیم. مدار اولیه و نهایی دایروی در نظر گرفته شده ، همچنین فرض می شود موتور بشکل پیوسته کار کرده و شتاب تراستی در طول انتقال ثابت است.
Within operational life of satellites according to their mission, need to change their operational orbits. This change can includes change in semi-major axis, inclination or plane of orbit (RAAN angle). For this propose, we can use Electrical Propulsion (EP). With respect to light weight of EP in cases which there is weight constraint, we use EP for transfer satellite to desired orbit. In this paper, we consider minimum-time transfer problem for these transfers. Initial and final orbits are circular and we assume thrust is continuous. Assuming constant acceleration, elements of orbit uniformly change and these changes analyze with Edelbaum Analysis
https://jsst.ias.ir/article_14414_5b75bb35e56328392c2b1c15a6a1b772.pdf
انتقال تراست کم
کنترل مدت زمان
روش میانگین گیری
زاویه تراست
هامیلتونین
Low propulsion transfer
Time control
Averaging method
Inclination
per
انجمن هوافضای ایران- پژوهشگاه هوافضا
علوم و فناوری فضایی
2008-4560
2423-4516
2011-07-01
4
1
39
48
14415
مدل سازی اتمیزاسیون اولیه اسپری چرخان لزج
Atomyzasion Modeling the Rotating Spray Slime
فتح اله امی
ommi@ari.ac.ir
1
سید عسکری مهدوی
askari1978@yahoo.com
2
سید مصطفی حسینعلی پور
3
احسان موحدنژاد
4
در مقاله حاضر تلاش شده است تا اثر ویسکوزیته و سرعت چرخشی مایع روی اتمیزاسیون یک اسپری حلقوی توخالی لزج چرخان تحت نوسانات سینوسی و جریان هوای غیر لزج مورد بررسی قرار گیرد. این کار به روش تئوری پایداری خطی انجام شده و در نهایت معادله توزیع بدون بعد نرخ رشد موج که بر ناپایداری لایه حلقوی مایع حاکم است بدست می آید. این معادله غیر خطی با روش عددی حل و اثر لزجت و سرعت چرخشی مایع روی ماکزیمم نرخ رشد موج و عدد موج معادلش بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که کاهش ویسکوزیته مایع موجب افزایش ماکزیمم نرخ رشد موج و عدد موج معادلش می شود. چرخش مایع در اعداد وبر چرخشی پایین موجب کاهش ناپایداری و در اعداد وبر چرخشی بالا موجب افزایش ناپایداری لایه مایع می شود. نرخ رشد موج با طول شکست اولیه اسپری مرتبط بوده و در اثر افزایش آن طول شکست اولیه جت کوتاهتر می شود. قطر قطرات نیز به عدد موج معادل ماکزیمم نرخ رشد موج بستگی داشته و با افزایش عدد موج، کاهش می یابد که نتیجه آن بهبود احتراق و کاهش مصرف سوخت ویژه می باشد.
A linear instability analysis of an annular liquid sheet emanating from an atomizer subjected to inner and outer air streams to investigate the liquid viscosity and swirl velocity on the maximum growth rate has been carried out. The dimensionless dispersion equation that governs the instability of a viscous annular liquid sheet under air streams was derived with linear stability analysis. The dispersion equation solved by numerical method and investigated viscosity and swirl velocity effect on maximum growth rate and its corresponding unstable wave number. The results show that decrease in viscosity has positive effect on maximum growth rate and its corresponding unstable wave number. At low liquid swirl Weber number liquid swirl has a stabilizing effect and at high liquid swirl Weber number liquid swirl velocity has a destabilizing effect on the liquid sheet. The growth rate can be related to the breakup length of the liquid sheet and when the growth rate increase, breakup length was shorter. The drop diameter dependent to the wave number and decrease with increase on it that afford to improvement the combustion and decrease the specific fuel consumption.
https://jsst.ias.ir/article_14415_a9f309ba33da9421b590596253e331c7.pdf
ناپایداری خطی
نرخ رشد
اتمیزاسیون
شکست اولیه
جت چرخشی
linear Instability
growth rate
atomization
Primary breakup
swirl jet
per
انجمن هوافضای ایران- پژوهشگاه هوافضا
علوم و فناوری فضایی
2008-4560
2423-4516
2011-07-01
4
1
49
60
14416
روش کنترل بهینه برای تعیین مسیر بهینه موشک ماهوارهبر، برپایه جرم بار محموله ماکزیمم
Optimal Control Procedure for Calculating a Typical Lunch Vehicle Trajectory Based on Maximizing Payload
صدیقه شاهمیرزائی جشوقانی
shahmirzaee2000@yahoo.com
1
مهران نصرتاللهی
mnosratollahi@gmail.com
2
در این مقاله به یافتن مسیر بهینه موشک ماهوارهبر با هدف بیشینهسازی بار محموله پرداخته شدهاست. در ابتدا به مدلسازی کامل حرکت موشک پرداخته میشود که شامل؛ مدلسازی محیط، اتمسفر، جاذبه و شکل زمین، مدلسازی جرمی، مدلسازی معادلات حرکت و در نهایت مدلسازی ضرایب آیرودینامیکی موشک است.سپس مراحل تدوین یک روش طراحی بهینه بهکمک تئوری کنترل بهینه شرح داده میشود. با استفاده از حساب تغییرات، مدلسازی ریاضی مسائل بهینهسازی، منجر به خلق یک مساله شرایط مرزی دو نقطهای مجزا میشود و برای حل آن از روشهای عددی و از جمله روش سریعترین سقوط استفاده میشود. در نهایت نرمافزاری تهیه شدهاست که در آن با استفاده از روش غیرمستقیم کنترل بهینه و حل عددی سریعترین سقوط، مسیر بهینه موشک ماهوارهبر، تعیین میشود. یکی از شرایط جالب توجه در این مقاله، آن است که تعدادی از متغیرها هم بهعنوان متغیر حالت و هم کنترل ظاهر شدهاند. بنابراین در اینجا متغیرهای حالت به دو دسته متغیرهای حالت کند، شامل متغیرهایی که فقط متغیر حالتاند و متغیرهای حالت سریع شامل متغیرهایی که هم متغیر حالت و هم متغیر کنترلیاند، تقسیم میشوند. حل این نوع مساله کنترل بهینه در این مقاله ارائه شدهاست.
In this research optimal trajectory of lunch vehicle based on maximizing payload is being attended. At first, motion of missile concluding modeling of environment, atmosphere, gravity, mass, motion equations and aerodynamic coefficients would be simulated. Then procedure of an optimized design by using optimal control theory would be described. Applying variational calculus and mathematical modeling of optimization problems would lead project to a two point boundary condition problem which would be solved by numerical solutions such as steepest descent. At last a code would be generated in which optimal trajectory of missile calculated by using indirect optimal control and steepest descent numerical solution. An interesting point in this article is that some variables are used both as state and control variables. Hence state control variables here are divided to two groups, slow state variables concluding ones which are only state variables, and fast state variables concluding ones which are both state variables and control variables simultaneously. Solution for such control problems is described here.
https://jsst.ias.ir/article_14416_9d028d65f320516717fbf27017ec28f3.pdf
تئوری کنترل بهینه
موشک ماهوارهبر چند مرحلهای
برنامه پیچ
متغیر حالت سریع
متغیر حالت کند
optimal control theory
multi stage lunch vehicle
Pitch program
fast state variable
slow state variable
per
انجمن هوافضای ایران- پژوهشگاه هوافضا
علوم و فناوری فضایی
2008-4560
2423-4516
2011-07-01
4
1
61
67
14417
استفاده از طرح رویه پاسخ(RSM) در تخصیص بهینه تلرانس
Using Response Surface Method (RSM) in the Optimal Allocation of Tolerances
مهدی نقی خانی
naghikhani_m@yahoo.com
1
حمیدرضا علی محمدی
hataf1353@gmail.com
2
یکی از مسائل مهم و پیچیده در طراحی قطعات و محصولات بخصوص در صنایع حساس و دقیق (مانند صنایع هوایی، فضایی و ... ) انتخاب مقدار بهینه تلرانس برای اجزاء تشکیل دهنده، می باشد. عموماً مهندسین طراحی تمایل دارند تلرانس ها را بسته در نظر گیرند تا محصول از لحاظ عملکردی و قابلیت اطمینان در سطح بالایی قرار گیرد و این در حالی است که مهندسین ساخت و تولید تمایل دارند تا از تلرانسهای باز استفاده کنند تا فرایند تولید راحتتر، ارزان تر و عملیاتی تر باشد. در این مواقع مهمترین مساله مطالعه توازنبین دو مقوله تلرانس و سایر عوامل متاثر از آن از قبیل کیفیت ، هزینه، تولید و .... می باشد. در این زمینه مقالات و روشهای متعددی وجود دارد. در این مقاله سعی داریم با استفاده از یکی از ابزارهای آمار و ریاضی تحت عنوان روش رویه پاسخ(RSM) ابتدا طریقه تشخیص تلرانسهای بحرانی را تشریح کرده و در ادامه طریقه تخصیص بهینه تلرانس در حالتی که هزینه تولید و یا مشخصه کیفی بهینه می شود مورد بررسی قرار می گیرد.
Selection of the optimal tolerance for the components is one of the most important and complex issues in the design of the parts and products especially in sensitive and accurate industries (like as aerospace). Generally the design engineers tend to consider close tolerances in terms of product performances and high reliability, on the contrary to manufacturing engineers that used to open tolerances because of easier, cheaper and practicality of manufacturing processes. Study the balance between tolerance and other factors affecting it, such as quality, cost and production, is the most important issue in this case. In this regard, there are numerous articles and methods. In this paper we use the tools of statistics and mathematics as" response surface method", first method of diagnosis of the critical tolerances describes and then tolerance of the optimal allocation - in case the cost of production or quality characteristic is optimized- has been examined.
https://jsst.ias.ir/article_14417_4a8817ee8821a9c19ff872c57dbefe44.pdf
روش رویه پاسخ
تخصیص تلرانس
هزینه
طرح آزمایشها
response surface method
tolerance allocation
Cost
Design of experiments
per
انجمن هوافضای ایران- پژوهشگاه هوافضا
علوم و فناوری فضایی
2008-4560
2423-4516
2011-07-01
4
1
69
78
14418
محاسبه سرعت لازمه حول مسیر نامی با احتساب اثر اتمسفر در ماتریس C
Required Velocity Calculation in the Presence Of Atmosphere Effect in C* Matrix
آیدین محمدی
mohammadi@ari.ac.ir
1
احسان طاهری
2
جعفر. روشنییان
3
محسن بهرامی
mohsen.bahrami12@yahoo.com
4
در این پژوهش روش هدایت اغتشاشیبر پایه ماتریس انتقال حالت برای مسئلهای غیر کپلری که شامل نیروها و شتابهای غیر جاذبهای قابل پیشبینی باشد توسعه یافته است. در این رویکرد خطیسازیها و فرآیند تولید ماتریسهای پایه با فرض حضور نیروی آیرودینامیک علاوه بر نیروی گرانش غیر کپلری انجام شده است و بر اساس این رویکرد عملکرد روش هدایت C*را برای مسائل که نیرویی غیر از گرانش در آن دخیل است اصلاح شده است. در نهایت نیز هدایت C*توسعه یافته برای هدایت ماموریت فرود یک محموله به روی یک سیاره توسعه یافته و از آن برای اصلاح مسیر مدول و افزایش دقت فرود بهرهگیری شده است. نتایج نشان دهنده افزایش قابل توجه دقت نسبت به حلهای غیر کپلری است.
In this research a perturbation based guidance method is developed for non-Keplerian problem. Problem is linearized in the presence non-gravitational forces like aerodynamic, so it can improve the performance of C* guidance for reentry problems. In this study developed method is used for a reentry guidance accuracy and performance. Results showed significant increases in accuracy compared to Keplerian approaches.
https://jsst.ias.ir/article_14418_87bd268177d1f1fad598b0077672bfeb.pdf
ماتریس انتقال حالت
ماتریس هدایت
هدایت C
مسئله مقدار مرزی فضایی
orbital boundry valuo problem
C* guidance
guidance matrix
state transition matrix
per
انجمن هوافضای ایران- پژوهشگاه هوافضا
علوم و فناوری فضایی
2008-4560
2423-4516
2011-07-01
4
1
14419
اثر سرعت دورانی و تقویت کننده ها بر فرکانس طبیعی روتورهای کامپوزیتی
Effect of rotating speed and stiffeners on natural frequency of composite shell
علی اصغر جعفری
1
علی مظفری
2
مهدی مقصودی مهربانی
mmehraban@ymail.com
3
در این مقاله، اثر سرعت دورانی و تقوی تکنند هها بر ارتعاشات روتورهای کامپوزیتی بررسی شده است. در استخراج معادلة فرکانسی از روش انرژی ریلی– ریتز استفاده شده است. در این روش، از تئوری سندرز برای روابط کرنش- تغییر مکان پوست هها و از شیوة متوسط گیری خواص تقوی تکنند هها روی سطح پوسته جهت اعمال اثر تقویت کنند هها در آنالیز ارتعاشات استفاده شده است. در استخراج معادلات اثرات نیروهای ناشی از حرکت دورانی لحاظ شده است. توابع تغییر مکان برای شرایط مرزی دو سر ساده ب هصورت مثلثاتی فرض شده است. با ب هکارگیری روابط سادة تئوری سندرز باعث صرف هجویی بسیار در زمان تحلیل شده و در واقع امکان تحلیل و طراحی ب هویژه در بهین هسازی ساز ههای کامپوزیتی را مقدور ساخته است. از خواص مواد کامپوزیت تک جهته ب هعنوان تقوی تکننده استفاده شده است. برخی اشکال تقوی تکننده متداول در صنعت هوا فضا برای بهین هسازی نسبت فرکانس طبیعی به وزن درنظرگرفته شده است.
The effect of rotating speed and stiffeners on vibrations for composite rotors is investigated using Sander's shell theory. The frequency equation is derived implementing the Rayleigh-Ritz procedure based on energy method. The effects of initial hoop tension, centrifugal and Coriolis forces due to the rotation are considered to derive governing equation. The displacement functions satisfying the both ends simply supported boundary conditions are assumed to be trigonometric expressions. By using simple shell theory like as Sander's shell theory the amount of equations and time expenditure are considerably reduced and provides feasible analysis, solution and design especially for composite materials optimization.UD composite materials are used for stiffeners. The effects of these stiffeners are evaluated by an averaging method. Some of stiffeners shapes are considered to optimize the ratio of natural frequency to weight.
https://jsst.ias.ir/article_14419_719f162689b60d19b61ad9fc0487f905.pdf
ارتعاشات
کامپوزیت
روتور
تئوری سندرز
انواع شکل تقویت کننده
vibration
Composite
rotor
Sander's theory
stiffener shape