ارائه یک مدل پیش‎بینی کننده برای طراحی اولیه انژکتورهای جریان پیچشی مبتنی بر مدل فازی-عصبی-تطبیقی

نویسنده

عضو هیئت علمی گروه علوم فضایی، پژوهشگاه هوافضا

چکیده

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.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Provide a Predictive Model for the Preliminary Design of Swirl Injectors Based on Neuro-Fuzzy Model

نویسنده [English]

  • Hadiseh Karimaei
aerospace research institute, Assistant professor