مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
حامد معینی؛ ابراهیم افشاری؛ کریم مظاهری
چکیده
در این مقاله به بررسی تاثیرات تغییر پارامترهای هندسی کانالهای جریان بر روی توزیع دما و دانسیته جریان الکتریکی و همچنین عملکرد پیل سوختی غشا پلیمری پرداخته شده است. هدف، بررسی موارد مذکور با تغییر عرض و عمق کانالهای جریان و همچنین تغییر عرض شانه کانال می باشد. برای این منظور شبیه سازی عددی به صورت دو بعدی و با استفاده از معادلات بقای ...
بیشتر
در این مقاله به بررسی تاثیرات تغییر پارامترهای هندسی کانالهای جریان بر روی توزیع دما و دانسیته جریان الکتریکی و همچنین عملکرد پیل سوختی غشا پلیمری پرداخته شده است. هدف، بررسی موارد مذکور با تغییر عرض و عمق کانالهای جریان و همچنین تغییر عرض شانه کانال می باشد. برای این منظور شبیه سازی عددی به صورت دو بعدی و با استفاده از معادلات بقای پتانسیل الکتریکی، قانون دارسی در محیط متخلخل، معادلات استفان-ماکسول برای انتقال جرم، معادله انرژی، معادلات الکتروترمال و معادله ولمر- باتلر، انجام شده است. نتایج حاکی از آن است که تغییر در ابعاد و فاصله بین کانالها بر روی توزیع دانسیته جریان الکتریکی، توزیع دما و همچنین عملکرد پیل سوختی غشا پلیمری تاثیرات قابل توجهی دارد. نتایج نشان می دهند که با کاهش عرض شانه و عمق کانالهای جریان و همچنین افزایش عرض کانالها، مقدار عملکرد کلی پیل افزایش یافته و حداکثر دما نیز کاهش می یابد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
سنجش از دور
مسعود دهواری؛ سعید فرزانه؛ محمد علی شریفی
چکیده
تغییرات شدید مکانی و زمانی ضرایب شکست تر باعث شده است تا نتوان مدل تجربی دقیقی برای نشان دادن توزیع این پارامتر به‌دست آورد. معمولا از داده‌های ایستگاه‌های رادیوسوند برای به‌دست آوردن پارامتر اتمسفری در لایه‌های مختلف جوی استفاده می‌شود، اما فواصل مکانی ایستگاه‌های رادیوسوند زیاد و توزیع آنها کم است و این مسئله باعث شده است ...
بیشتر
تغییرات شدید مکانی و زمانی ضرایب شکست تر باعث شده است تا نتوان مدل تجربی دقیقی برای نشان دادن توزیع این پارامتر به‌دست آورد. معمولا از داده‌های ایستگاه‌های رادیوسوند برای به‌دست آوردن پارامتر اتمسفری در لایه‌های مختلف جوی استفاده می‌شود، اما فواصل مکانی ایستگاه‌های رادیوسوند زیاد و توزیع آنها کم است و این مسئله باعث شده است تا مدل‌های عددی دقت کافی در ارایه پارامترهای اتمسفری نداشته باشند. امروزه با استفاده از مشاهدات تأخیر تروپوسفری تر حاصل از ماهواره‌های تعیین موقعیت جهانی و کمک‌گرفتن از روش توموگرافی می‌توان توزیع ضرایب شکست تر را به‌دست آورد. در این تحقیق از مدل تابعی سه‌بعدی و چهاربعدی برای نمایش توزیع ضرایب شکست تر استفاده شده است. برای این منظور از توابع هارمونیک‌های کلاه‌کروی برای نمایش توزیع ضرایب شکست تر در دو بعد افقی, و همچنین از توابع متعامد تجربی برای نمایش ضرایب شکست تر در راستای ارتفاعی استفاده شده است. علاوه بر این، برای نمایش ضرایب شکست تر در زمان، از توابع پایه فوریه بهره گرفته شده است. منطقه مورد مطالعه در غرب ایالت کالیفرنیا آمریکا درنظر گرفته شده است و از مشاهدات تأخیر تروپوسفری تر اتمسفری حاصل از ماهواره‌های تعیین موقعیت جهانی برای روش توموگرافی استفاده شده است. برای ارزیابی نتایج، ضرایب شکست تر حاصل از روش‌های سه‌بعدی و چهاربعدی با داده‌های ایستگاه رادیوسوند موجود در منطقه مطالعاتی مقایسه شد. نتایج نشان می‌دهند که مقدار RMSE حاصل از مدل تابعی در حدود 4/2 تا 9/3 بر حسب ppm است. همچنین نتایج حاکی از برتری روش چهاربعدی نسبت به سه‌بعدی در بازیابی ضرایب شکست تر اتمسفر است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
رامین کمالی مقدم؛ محمد طیبی؛ سالار هیات داودیان؛ رینهارد میلر
چکیده
Superhydrophobic coatings can be made by creating a micro-sized structure on a surface providing super-repellent properties. Numerical simulation of drop dynamics and motion on a superhydrophobic surface helps us understand control and building surface textures and find optimum micro structured coatings of maximum hydrophobicity. In the present work, the dynamics of drops on superhydrophobic inclined micro-structured surfaces is studied, using a finite element method. The governing equations and important dimensionless numbers are described and a numerical algorithm is introduced. The validation ...
بیشتر
Superhydrophobic coatings can be made by creating a micro-sized structure on a surface providing super-repellent properties. Numerical simulation of drop dynamics and motion on a superhydrophobic surface helps us understand control and building surface textures and find optimum micro structured coatings of maximum hydrophobicity. In the present work, the dynamics of drops on superhydrophobic inclined micro-structured surfaces is studied, using a finite element method. The governing equations and important dimensionless numbers are described and a numerical algorithm is introduced. The validation of the numerical algorithm is performed by simulation of drop motion attached to an inclined surface. In addition, droplet movement on the micro structured surface is numerically simulated on smooth and microstructured surfaces in the same conditions. Comparison of the results shows the effect of microstructured coating on the surface hydrophobicity properties.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
علوم و فناوری فضایی
مصطفی جعفری؛ علیرضا طلوعی
چکیده
در مقاله حاضر یک کد واسط حل عددی همزمان دینامیک و آیرودینامیک برای شبیه سازی دینامیک بوسترهای جانبی مقید، از ماهواره بر در جو غلیظ ارائه گردیده است. دو حل گر عددی تجاری: یک حل گر شش درجه آزادی دینامیک چند جسمی و یک حل گر عددی وابسته به زمان، توسط یک کد واسط به یکدیگر متصل شده اند و در مجموع یک پکیج نرم افزاری برای شبیه سازی همزمان کوپل ...
بیشتر
در مقاله حاضر یک کد واسط حل عددی همزمان دینامیک و آیرودینامیک برای شبیه سازی دینامیک بوسترهای جانبی مقید، از ماهواره بر در جو غلیظ ارائه گردیده است. دو حل گر عددی تجاری: یک حل گر شش درجه آزادی دینامیک چند جسمی و یک حل گر عددی وابسته به زمان، توسط یک کد واسط به یکدیگر متصل شده اند و در مجموع یک پکیج نرم افزاری برای شبیه سازی همزمان کوپل دینامیک و آیرودینامیک ارائه می دهند. نرم افزار حاضر، قابلیت شبیه سازی جدایش چند جسم را با مدل سازی مکانیزم های جدایش مانند فنرهای جدایش، تراسترها، مفاصل و غیره در حضور اثرات آیرودینامیک جریان دارا می باشد. تحلیل گر جریان با کمک نتایج تست تونل باد بر روی ماهواره بر تیتان 4 صحت سنجی شده و بیانگر دقت مناسب آن می باشد. شبیه سازی جدایش برای یک ماهواره بر نمونه با دو بوستر جانبی و با بکارگیری سیستم جدایش فنری و اتصالات مفصلی در اتمسفر غلیظ ارائه شده است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
قاسم کاهه؛ مهدی عالمی رستمی
چکیده
Diversity plays an essential role in increasing reliability of redundant systems, however in safety and mission critical applications. The onboard computer of satellites and the flight computer of aircrafts, which are ultra-reliable system, utilizes various hardware platforms for their redundant architecture to resolve the common cause failure problem. Furthermore, the software is also developed by separate teams based on different software platforms to mitigate the specification and design flaws, and implementation mistakes. This paper focuses on modelling diversity of redundant systems using ...
بیشتر
Diversity plays an essential role in increasing reliability of redundant systems, however in safety and mission critical applications. The onboard computer of satellites and the flight computer of aircrafts, which are ultra-reliable system, utilizes various hardware platforms for their redundant architecture to resolve the common cause failure problem. Furthermore, the software is also developed by separate teams based on different software platforms to mitigate the specification and design flaws, and implementation mistakes. This paper focuses on modelling diversity of redundant systems using Markov reliability analyzing method. The proposed scheme is explored in two types of applications: mission critical applications (with long mission time) and safety critical applications (with short mission time). Analytical and simulation results show the effectiveness of diversity in increasing the reliability of these systems. Since about ten percent of all failures appear as common cause failures, which restrict reliability improvement through similar redundant modules, achieving ultra-reliable necessitate to consider diversity in these systems
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
زیر ساخت ها (آزمایشگاه‌ها، سنسورها، نرم‌افزارها و..)
علیرضا علیخانی؛ محمد رضا سلیمی
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.
