طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
سجاد داوری؛ حدیثه کریمایی؛ محمد رضا سلیمی؛ حسن ناصح
دوره 16، شماره 2 ، خرداد 1402، ، صفحه 55-61
چکیده
در این مقاله بستر کاتالیستی یک عملگر تک‌مولفه‌ای هیدرازینی 10 نیوتنی طراحی میشود. بستر کاتالیستی مورد مطالعه شامل گرانولهای پوشیده شده با فلز فعال ایریدیم میباشد که برای تجزیه هیدرازین در عملگرهای تک‌مولفه‌ای مورد استفاده قرار میگیرد. هیدرازین بایستی در محفظه کاتالیستی تقریبا به صورت کامل تجزیه شود چرا که این سوخت شیمیایی سرطانزا ...
بیشتر
در این مقاله بستر کاتالیستی یک عملگر تک‌مولفه‌ای هیدرازینی 10 نیوتنی طراحی میشود. بستر کاتالیستی مورد مطالعه شامل گرانولهای پوشیده شده با فلز فعال ایریدیم میباشد که برای تجزیه هیدرازین در عملگرهای تک‌مولفه‌ای مورد استفاده قرار میگیرد. هیدرازین بایستی در محفظه کاتالیستی تقریبا به صورت کامل تجزیه شود چرا که این سوخت شیمیایی سرطانزا میباشد و از طرف دیگر دستیابی به ببشینه نیروی پیشران عملگر نیز یک هدف مهم میباشد. به همین منظور تغییرات طول محفظه کاتالیستی برکسر جرمی گونههای شیمیایی از جمله هیدرازین، آمونیاک، نیتروژن و اکسیژن مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین پس از تعیین طول بهینه محفظه کاتالیستی، قطر گلوگاه نازل متناظر با همان طول نیز تعیین گردید.
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
سجاد داوری؛ حدیثه کریمایی؛ محمد رضا سلیمی؛ حسن ناصح
دوره 16، شماره 1 ، فروردین 1402، ، صفحه 35-46
چکیده
در این پژوهش طراحی و جانمایی انژکتور، محفظه تجزیه و نازل یک نمونه زمینی میکرورانشگر تک‌مولفه‌ای هیدرازینی 10 نیوتنی انجام شده است. انژکتور به عنوان اولین جزء میکرورانشگر، از نوع جریان مستقیم یا کاپیلاری به کمک نرم افزار Fluent طراحی گردید که توانایی تامین دبی جرمی مورد نیاز میکرورانشگر (5 گرم بر ثانیه) را دارا باشد. محفظه تجزیه جزء بعدی ...
بیشتر
در این پژوهش طراحی و جانمایی انژکتور، محفظه تجزیه و نازل یک نمونه زمینی میکرورانشگر تک‌مولفه‌ای هیدرازینی 10 نیوتنی انجام شده است. انژکتور به عنوان اولین جزء میکرورانشگر، از نوع جریان مستقیم یا کاپیلاری به کمک نرم افزار Fluent طراحی گردید که توانایی تامین دبی جرمی مورد نیاز میکرورانشگر (5 گرم بر ثانیه) را دارا باشد. محفظه تجزیه جزء بعدی می-باشد که حاوی گرانولهای کاتالیست است و ابعاد آن بر مبنای تجزیه کامل هیدرازین (تا مقدار حدی کسر جرمی) انتخاب گردید. نازل تخلیه به عنوان آخرین جزء میکرورانشگر، با استفاده از نرمافزار RPA طراحی شد. صحت طراحی با این نرمافزار توسط یک کد عددی مورد بررسی قرار گرفت. این کد توانایی محاسبه ابعاد محفظه تجزیه را بر اساس مقدار تجزیه هیدرازین داراست. بر همین اساس این نتیجه حاصل شد که نتایج هر دو روش طراحی با دقت بسیار بالایی با یکدیگر همخوانی دارند. پس از اتمام طراحی، جانمایی تمام اجزاء انجام شد.
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
َAlireza Alikhani؛ Mohammad Reza Salimi
دوره 15، ویژه نامه انگلیسی ، فروردین 1401، ، صفحه 55-64
چکیده
The cold gas thruster is one of the significant components of a satellite and its application possesses a marked impact on the entire system performance. The nonlinear function and order of magnitude, lead to increasing the importance of thruster function. Therefore, pre-mission performance assessment has a considerable effect on the risk reduction of space missions. In this article, an uncomplicated and efficient pendulum scheme for development and implementation of a Thruster Test Stand (TTS), to measure the thrust produced at the end of the nozzle is proposed. The TTS is capable of measuring ...
بیشتر
The cold gas thruster is one of the significant components of a satellite and its application possesses a marked impact on the entire system performance. The nonlinear function and order of magnitude, lead to increasing the importance of thruster function. Therefore, pre-mission performance assessment has a considerable effect on the risk reduction of space missions. In this article, an uncomplicated and efficient pendulum scheme for development and implementation of a Thruster Test Stand (TTS), to measure the thrust produced at the end of the nozzle is proposed. The TTS is capable of measuring thrust levels in the range of 0.1Newtons to 3N with operating frequencies up to 50 Hz which is used by various satellite ranges. The experimental results demonstrate that although the designed device is less sophisticated than other test devices, it is capable of measuring the produced thrust very precisely and with less than 15mN.
حدیثه کریمایی؛ محمدرضا سلیمی؛ حسن ناصح؛ احسان جوکاری
دوره 12، شماره 1 ، فروردین 1398، ، صفحه 13-22
چکیده
در این مقاله، طراحی و جانمایی اجزای مختلف یک رانشگر تکمؤلفهای هیدرازینی 10 نیوتنی با تمرکز بر محاسبات طراحی انجام شده است. براین اساس، یک نمونه مهندسی از این رانشگر ساخته خواهد شد. رانشگر مذکور به صورت ماژولار دارای سه بخش اصلی است که عبارتند از: سامانه انژکتور، محفظه تجزیه و نازل. به کمک روشهای تحلیلی، پارامترهای اصلی برای ...
بیشتر
در این مقاله، طراحی و جانمایی اجزای مختلف یک رانشگر تکمؤلفهای هیدرازینی 10 نیوتنی با تمرکز بر محاسبات طراحی انجام شده است. براین اساس، یک نمونه مهندسی از این رانشگر ساخته خواهد شد. رانشگر مذکور به صورت ماژولار دارای سه بخش اصلی است که عبارتند از: سامانه انژکتور، محفظه تجزیه و نازل. به کمک روشهای تحلیلی، پارامترهای اصلی برای هر یک از این بخشها تعیین و برای بخش بعدی مورد استفاده قرار گرفتهاند. همچنین رفتار و عملکرد کلی سامانه رانشگر به ازای شرایط محیطی و خصوصیات ماده پیشران مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. ماژول اول، انژکتور، از نوع جریان پیچشی با ورودی‌های مماسی است که مخروط اسپری توخالی با زاویه متوسط، ایجاد مینماید. ماژول دوم، محفظه تجزیه حاوی گرانولهای کاتالیست است که ابعاد آن محفظه بر مبنای معیار حداکثر تجزیه 40% آمونیاک و عدد ماخ محفظه 02/0 انتخاب شده است. ماژول سوم نیز نازل تخلیه است که به صورت مخروطی ساده طراحی شده است. طراحی بدنه بیرونی این سه ماژول، بر اساس ملاحظات جانمایی، محدودیت وزن و دومنظوره بودن (قابل استفاده در آزمونهای سرد و گرم زمینی)، انجام شده است. در نهایت تأیید نتایج طراحی در این مقاله با مقایسه با پارامترهای اصلی طراحی یک نمونه واقعی صورت پذیرفته است.
امیرحسین عدالت پور؛ فتح الله امی؛ زهیر صبوحی
دوره 12، شماره 1 ، فروردین 1398، ، صفحه 23-40
چکیده
در میکروموتورهای سوخت مایع دو پیشرانه از ترکیبات سوخت متعددی میتوان استفاده کرد که در این پژوهش از ترکیب احیاکننده کراسین و اکسندهی سرمازای اکسیژن مایع استفاده شده است. هدف، تحلیل عملکرد یک میکروموتور با تراست پایین به منظور امکانسنجی اولیهی استفاده از آن به عنوان پیشرانش کمکی در ماموریتهای فضایی است. به همین منظور ...
بیشتر
در میکروموتورهای سوخت مایع دو پیشرانه از ترکیبات سوخت متعددی میتوان استفاده کرد که در این پژوهش از ترکیب احیاکننده کراسین و اکسندهی سرمازای اکسیژن مایع استفاده شده است. هدف، تحلیل عملکرد یک میکروموتور با تراست پایین به منظور امکانسنجی اولیهی استفاده از آن به عنوان پیشرانش کمکی در ماموریتهای فضایی است. به همین منظور ابتدا یک میکروموتور طراحی شده و تحلیل احتراق، انتقال حرارت، جریان خروجی نازل و مقدار پارامترهای عملکردی در آن با استفاده از نرمافزار RPA انجام میشود. میکروموتورها همانند موتورهای بزرگ اجزایی چون انژکتور، صفحه انژکتور، محفظه احتراق و نازل دارند و طراحی تمام این اجزا با ذکر معادلات حاکم شرح داده میشوند. با ساخت نمونه طراحی شده و انجام تست گرم، میتوان عملکرد میکروموتور طراحی شده را به شکل دقیق مشاهده کرد و در انتها پارامترهای عملکردی محاسبه شده از نرمافزار با نتایج حاصل شده از تست گرم با هم مقایسه میشوند.
