طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
حانیه اسحاق نیا؛ مهران نصرت الهی؛ امیرحسین آدمی؛ هادی دستوری
دوره 15، شماره 1 ، فروردین 1401، ، صفحه 125-141
چکیده
تقریباً در تمامی ماهواره‌برها از سیستم پیشرانش توربوپمپی استفاده شده است. با ارتقاء فناوری‌های ساخت، خصوصًا در استفاده از سازه‌های کامپوزیتی و سبک، استفاده از سیستم‌های پیشرانش غیر توربوپمپی با توجه به کاهش هزینه‌های عملیاتی مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق به طراحی بهینه چندموضوعی یک ماهواره‌بر دو طبقه با استفاده از سیستم ...
بیشتر
تقریباً در تمامی ماهواره‌برها از سیستم پیشرانش توربوپمپی استفاده شده است. با ارتقاء فناوری‌های ساخت، خصوصًا در استفاده از سازه‌های کامپوزیتی و سبک، استفاده از سیستم‌های پیشرانش غیر توربوپمپی با توجه به کاهش هزینه‌های عملیاتی مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق به طراحی بهینه چندموضوعی یک ماهواره‌بر دو طبقه با استفاده از سیستم پیشرانش تحت فشار برای هر دو طبقه پرداخته شده است. دو دسته اصلی سیستم‌های پیشرانش غیر توربوپمپی شامل سیستم تغذیه رگلاتوری و دمشی در ساختارهای مختلف در دو طبقه ماهواره‌بر مورد ارزیابی قرار گرفته است. استخراج جواب بهینه و ممکن مأموریت پرتابگر نیز به عنوان یک متغیر طراحی در الگوریتم بهینهسازی اضافه شده است. بر این اساس پرتابگری برای رسیدن ارتفاع مداری مشخص با قدرت حمل حداکثر بارمحموله و حداقل جرم برخاست برای هر ساختار پرتابگر استخراج و معرفی گردیده است. برای این منظور از چارچوب طراحی بهینه چندموضوعی AAO استفاده گردیده است. بهینهساز سطح سیستم و زیرسیستم الگوریتم تلفیقی GA-SQP انتخاب شده است.
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
حانیه اسحاق نیا؛ مهران نصرت الهی؛ امیرحسین آدمی
دوره 14، شماره 4 ، دی 1400، ، صفحه 35-49
چکیده
رویکرد جدید در طراحی و توسعه پرتابگرها استفاده از فناوری‌های پیشرفته در کاهش هزینه‌های طراحی و توسعه تا حد ممکن است. در این مقاله رویکردی برای کاهش هزینه‌ها و افزایش قابلیت اطمینان پیشنهاد شده است که مبتنی بر استفاده از سیستم پیشرانش غیرتوربوپمپی (سیستم پیشرانش تحت فشار) به جای سیستم پیشرانش توربوپمپی است. بدین منظور طراحی بهینه ...
بیشتر
رویکرد جدید در طراحی و توسعه پرتابگرها استفاده از فناوری‌های پیشرفته در کاهش هزینه‌های طراحی و توسعه تا حد ممکن است. در این مقاله رویکردی برای کاهش هزینه‌ها و افزایش قابلیت اطمینان پیشنهاد شده است که مبتنی بر استفاده از سیستم پیشرانش غیرتوربوپمپی (سیستم پیشرانش تحت فشار) به جای سیستم پیشرانش توربوپمپی است. بدین منظور طراحی بهینه مفهومی چند موضوعی یک ماهواره‌بر دو طبقه با سیستم پیشرانش تحت فشار با هدف قابلیت ارسال حداکثر بارمحموله با حداقل جرم ناخالص برخاست به مدار 500 کیلومتری زمین با لحاظ موضوعات سازه، آیرودینامیک، پیشرانش، مخازن تحت فشار، شبیهسازی حرکت و برنامه پیچ بهینه، انجام پذیرفته است. بدین ترتیب پرتابگر بهینه از منظر دستیابی به مدار 500 کیلومتری با فنّاوری سیستم پیشرانش بدون توربوپمپ استخراج میگردد. در ادامه آنالیز حساسیت بر روی پرتابگر بهینه صورت پذیرفته تا میزان کارایی پرتابگر در ارتفاعهای مداری مختلف و قابلیت حمل بار مفید متناسب، مشخص گردد.
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
حجت طائی؛ امیرحسین آدمی؛ منصور حضوری
دوره 14، شماره 4 ، دی 1400، ، صفحه 85-98
چکیده
نیاز به افزایش قابلیت اطمینان و الزامات ایمنی، باعث شده است روش طراحی مبتنی برقابلیت اطمینان به طور فزاینده‌ای مورد استفاده قرارگیرد. در این پژوهش، طراحی بهینه چندموضوعی مبتنی برقابلیت اطمینان برای سامانه پیشرانش دومولفهای مورد بررسی قرار گرفته است. تابع هدف مسئله کمینه نمودن جرم سیستم و قیود طراحی، ضربه کل و دمای دیواره محفظه‌احتراق ...
بیشتر
نیاز به افزایش قابلیت اطمینان و الزامات ایمنی، باعث شده است روش طراحی مبتنی برقابلیت اطمینان به طور فزاینده‌ای مورد استفاده قرارگیرد. در این پژوهش، طراحی بهینه چندموضوعی مبتنی برقابلیت اطمینان برای سامانه پیشرانش دومولفهای مورد بررسی قرار گرفته است. تابع هدف مسئله کمینه نمودن جرم سیستم و قیود طراحی، ضربه کل و دمای دیواره محفظه‌احتراق است. جهت اعمال عدم قطعیتها و نشان دادن قابلیت اطمینان مسئله نسبت به آنها از روش شبیهسازی مونت کارلو استفاده شدهاست. در این مقاله بعد از طراحی سامانه پیشرانش دومولفهای نتایج جرمی، عملکردی و هندسی به تفکیک برای طراحی بهینه، طراحی مبتنی بر قابلیت اطمینان و طراحی بهینه مبتنی بر قابلیت اطمینان بیان میگردد. در ادامه با توجه نتایج، مفاهیم و تعاریف روشهای طراحی مورد مقایسه و بحث قرار می گیرد و نشان داده میشود که روش طراحی بهینه مبتنی بر قابلیت اطمینان ضمن داشتن جرم مطلوب دارای قابلیت اطمینان لازم است.
امیرحسین آدمی؛ حجت طائی؛ منصور حضوری
دوره 12، شماره 1 ، فروردین 1398، ، صفحه 41-53
چکیده
با توجه به اهمیت حضور عدم قطعیت ها در طراحی سیستم های پیچیده مهندسی، در این پژوهش، روند طراحی بهینه چندموضوعی سیستم پیشرانش دومولفهای در حضور عدم قطعیت ها ارائه میگردد که علاوه بر کمینه نمودن جرم سیستم از مقاومت مطلوبی نسبت به عدم قطعیت ها برخوردار باشد. براین اساس روندنمای طراحی چندموضوعی سیستم پیشرانش دومولفه ...
بیشتر
با توجه به اهمیت حضور عدم قطعیت ها در طراحی سیستم های پیچیده مهندسی، در این پژوهش، روند طراحی بهینه چندموضوعی سیستم پیشرانش دومولفهای در حضور عدم قطعیت ها ارائه میگردد که علاوه بر کمینه نمودن جرم سیستم از مقاومت مطلوبی نسبت به عدم قطعیت ها برخوردار باشد. براین اساس روندنمای طراحی چندموضوعی سیستم پیشرانش دومولفه ای در دو حالت طراحی بهینه و طراحی بهینه مقاوم نشان داده میشود. سپس با اعمال عدم قطعیت ها، نتایج جرمی، عملکردی و هندسی سیستم پیشرانش به تفکیک برای طراحی بهینه، طراحی مقاوم و طراحی بهینه مقاوم بیان میگردد. با توجه به نتایج نشان داده میشود که کمترین جرم در حالت طراحی بهینه اتفاق میافتد. اما با اعمال عدم قطعیت ها در این نقطه مشاهده می گردد که کمترین مقاومت و قابلیت اطمینان را دارا می باشد. همچنین سعی میشود تفاوت مفاهیم طراحی مقاوم و طراحی بهینه مقاوم به کمک نتایج تشریح شود.
