مهدی آهنگر؛ رضا ابراهیمی
دوره 3، شماره 2 ، تیر 1389
چکیده
در این پژوهش مکانیزم احتراق اکسیژن گازی بر روی سطح سوخت جامد HTPBمطالعه شده است. به منظور شبیه‌سازی جریان محترق، معادلات ناویر- استوکس و انتقال اجزای شیمیایی با استفاده از روند ضمنی LU-SWحل شده است. مدل‌سازی این نوع فرآیند احتراقی نیازمند شناخت پدیدة پیرولیز در سطح سوخت جامد است. مطالعات تجربی صورت گرفته در این زمینه بیانگر آن است که ...
بیشتر
در این پژوهش مکانیزم احتراق اکسیژن گازی بر روی سطح سوخت جامد HTPBمطالعه شده است. به منظور شبیه‌سازی جریان محترق، معادلات ناویر- استوکس و انتقال اجزای شیمیایی با استفاده از روند ضمنی LU-SWحل شده است. مدل‌سازی این نوع فرآیند احتراقی نیازمند شناخت پدیدة پیرولیز در سطح سوخت جامد است. مطالعات تجربی صورت گرفته در این زمینه بیانگر آن است که جزء شیمیایی C4H6عمده محصول گازی حاصل از فرآیند پیرولیز است. به‌منظور تعیین نرخ تولید محصولات گازی حاصل از فرآیند پیرولیز، از یک رابطة تجربی استفاده شده است که خود تابع دمای سطح سوخت است. دمای سطح سوخت را نیز می‌توان با نوشتن معادلة انرژی در سطح مشترک گاز– جامد محاسبه کرد. مکانیزم احتراق بین اکسیژن گازی و هیدروکربن C4H6توسط دو مدل سینتیک شیمیایی شبه کلی توصیف شده است. نتایج نشان میدهند که مشخصههای اصلی جریان محترق مثل دمای شعله و کسر جرمی محصولات به شدت به مدل سینتیکی درنظرگرفته شده وابستهاند. در نهایت، نتایج حاصل از مدل‌سازی بر اساس هر دو مدل سینتیک شیمیایی ارائه شده و نرخ پسروی سطح سوخت جامد با دیگر نتایج عددی مقایسه شده است.
محمد علی فارسی؛ رضا کلانتری‌ن‍ژاد؛ نادر آریایی‌فر؛ رضا کلانتری‌ن‍ژاد؛ محسن بهرامی
دوره 3، شماره 2 ، تیر 1389
چکیده
سیستم جدایش از ارکان اصلی وسایل و تجهیزات فضایی است. این سیستم وظیفة جداسازی دو بخش فعال و غیرفعال از مجموعة راکت، نظیر جداکردن محموله از موتور و مخزن را برعهده داردکه این مسئله باید با دقت انجام شود. در این مقاله، ضمن بررسی انواع سیستم‌های جدایش، سیستم جدایش جدیدی بر مبنای مأموریت پروازی، هندسة دو بخش جداشونده و همچنین فناوری داخلی، ...
بیشتر
سیستم جدایش از ارکان اصلی وسایل و تجهیزات فضایی است. این سیستم وظیفة جداسازی دو بخش فعال و غیرفعال از مجموعة راکت، نظیر جداکردن محموله از موتور و مخزن را برعهده داردکه این مسئله باید با دقت انجام شود. در این مقاله، ضمن بررسی انواع سیستم‌های جدایش، سیستم جدایش جدیدی بر مبنای مأموریت پروازی، هندسة دو بخش جداشونده و همچنین فناوری داخلی، طراحی و ساخته شده است که آزمایشهای میدانی و پروازی نیز بر روی آن انجام شده است. در طراحی این مکانیزم از مکانیزم پیچ انفجاری و شتابدهندة فنری بهره گرفته شده است که محموله را با سرعت و دقت مناسب از موتور جدا میسازد. برای بررسی استحکام سازه، اثر نیروهای آیرودینامیکی لحاظ شده و سازهای با حداقل نیروی پسا و وزن، طراحی و ساخته شد؛ که نتایج شبیه‌سازی و آزمایش، عملکرد موفق آن را تأیید میکند.
مهران میرشمس؛ لیلا خلج‌زاده
دوره 3، شماره 2 ، تیر 1389
چکیده
طراحی فضاپیمای سرنشین‌داری که قابلیت حمل یک تا دو سرنشین را به مدارهای پایینی زمین داشته باشد مستلزم شناسایی نیازمندی‌ها و داشتن اطلاعات فنی از فضاپیماهای توسعه‌یافتة از این دست است. مرور ویژگی‌های این فضاپیماها منجر به مشخص‌شدن نیازمندی‌های سطح سیستم و دستیابی به نتایجی می‌شود که در طراحی و توسعة فضاپیماهای سرنشین‌دار مورد ...
بیشتر
طراحی فضاپیمای سرنشین‌داری که قابلیت حمل یک تا دو سرنشین را به مدارهای پایینی زمین داشته باشد مستلزم شناسایی نیازمندی‌ها و داشتن اطلاعات فنی از فضاپیماهای توسعه‌یافتة از این دست است. مرور ویژگی‌های این فضاپیماها منجر به مشخص‌شدن نیازمندی‌های سطح سیستم و دستیابی به نتایجی می‌شود که در طراحی و توسعة فضاپیماهای سرنشین‌دار مورد نیاز است. مقایسة ویژگی‌های فضاپیماهای سرنشین‌دار در قالب جدول و نمودار نشان از پیروی از الگوی کمابیش یکسانی در این فضاپیماها در جرم و ابعاد و برخورداری از زیرسیستمهایی با عملکردی مشابه دارد.
ایمان محمدزمان؛ حمیدرضا مؤمنی
دوره 3، شماره 2 ، تیر 1389
چکیده
در این مقاله یک قانون هدایت به منظور پایداری حلقة هدایت با وجود دینامیک مرتبة اول رهگیر با استفاده از روش پایداری زمان کوتاه طراحی شده است. با توجه به این‌که مسئلة درگیری رهگیر و هدف در یک مدت زمان محدود تعریف می‌شود، لذا استفاده از مفاهیم پایداری زمان کوتاه در آنالیز پایداری حلقة هدایت اهمیت خاصی دارد. قانون ارائه شده علاوه بر نرخ ...
بیشتر
در این مقاله یک قانون هدایت به منظور پایداری حلقة هدایت با وجود دینامیک مرتبة اول رهگیر با استفاده از روش پایداری زمان کوتاه طراحی شده است. با توجه به این‌که مسئلة درگیری رهگیر و هدف در یک مدت زمان محدود تعریف می‌شود، لذا استفاده از مفاهیم پایداری زمان کوتاه در آنالیز پایداری حلقة هدایت اهمیت خاصی دارد. قانون ارائه شده علاوه بر نرخ چرخش خط دید، که در هدایت تناسبی مورد استفاده قرار می‌گیرد، از شتاب رهگیر نیز در محاسبة قانون هدایت استفاده کرده است. شرط پایداری به‌دست آمدة یک عبارت تحلیلی برای محدودة پایداری حلقة هدایت بر اساس زمان پرواز است که وابسته به پارامترهای سیستم و بهرههای قانون هدایت است. با انتخاب و تنظیم بهرههای حلقة هدایت، شرط پایداری قانون هدایت جدید نسبت به قانون هدایت تناسبی دارای فضای پایداری بیشتر است و محافظهکاری کمتری دارد.
هاشم بذرافشان؛ شهریار برادران شکوهی؛ بهمن قربانی واقعی
دوره 3، شماره 2 ، تیر 1389
چکیده
در این مقاله، بلوک دیاگرام کامل سیستم تصویربرداری یک ماهوارة چرخان با قابلیت تصویربرداری زمان واقعی، طراحی خواهد شد. به علت چرخش ماهواره، سیستم برای شروع تصویربرداری نیاز به تشخیص زاویة مناسب دوربین نیز دارد. این زاویه، شروع مشاهدة قسمتی از زمین است که قرار است تصویربرداری شود. در این مقاله، ابتدا روش تصویربرداری و آشکارساز مناسب ...
بیشتر
در این مقاله، بلوک دیاگرام کامل سیستم تصویربرداری یک ماهوارة چرخان با قابلیت تصویربرداری زمان واقعی، طراحی خواهد شد. به علت چرخش ماهواره، سیستم برای شروع تصویربرداری نیاز به تشخیص زاویة مناسب دوربین نیز دارد. این زاویه، شروع مشاهدة قسمتی از زمین است که قرار است تصویربرداری شود. در این مقاله، ابتدا روش تصویربرداری و آشکارساز مناسب برای این نوع ماهواره انتخاب شده‌است و سپس محاسبات مربوط به زاویه و زمان شروع تصویربرداری دوربین در گردش، و تعداد خط و پیکسل مورد نیاز سیستم انجام شده است. اگر سیستم قابلیت تصویربرداری زمان واقعی نیز داشته‌باشد، تصاویر دریافتی باید بتوانند تا قبل از رسیدن زمان برداشت تصویر بعدی، به زمین ارسال شوند. انجام سناریوی فوق، مستلزم ارتباطات کامل و موازی بین زیر سیستم تصویربرداری ماهواره و سایر زیر سیستم‌ها شامل: توان، مخابرات، و خصوصاً کامپیوتر مرکزی ماهواره است. به‌منظور تصویربرداری و ارسال، اطلاعات وضعیت محمولة تصویربرداری شامل درجة حرارت، ولتاژ، جریان، و وضعیت قسمت‌های مهم محموله نیز باید اندازه‌گیری و با تقاضای کامپیوتر مرکزی به منظور پردازش برای آن ارسال شود. همچنین این اطلاعات باید به فریم‌های تصویر اضافه و به زمین ارسال شود. کلیه این پردازش‌ها، در پالس‌های زمانی موازی با زمان‌بندی دقیق بین واحدهای مختلف خلاصه خواهند شد. به علت محدود بودن منابع در هر مأموریت فضایی، طراحی سیستم‌های ماهواره باید دارای حداقل جرم، توان و هزینه باشد. این در حالی است که اعمال این محدودیت‌ها نباید باعث افت کارایی و خصوصاً سرعت پردازش سیستم شود. محموله تصویربرداری با قابلیت تصویربرداری زمان‌واقعی، نیازمند سرعت پردازشی بالایی است که نیازمند صرف منابع زیادی است. در این مقاله، سیستم تصویربرداری با خصوصیات گفته شده با تکیه بر توانمندی پردازش موازی بالا در مقابل جرم، حجم و توان محدود FPGAطراحی خواهد شد.
یوسف قادری دهکردی
دوره 3، شماره 2 ، تیر 1389
چکیده
در این مقاله به منظور انتخاب یک عایق مناسب از بین چند گزینة موجود مطالعات و بررسی‌های آزمایشگاهی گسترده‌ای صورت گرفته است. بدین منظور خواص و پارامترهای اصلی مشخصة عملکرد هر عایق با آزمایش اندازه‌گیری و در نهایت مقایسه شده‌اند. ویژگی‌های اندازه‌گیری شده شامل خاصیت فداشوندگی و خواص گرمایی- فیزیکی است. عایق‌های مورد بررسی کامپوزیت‌های ...
بیشتر
در این مقاله به منظور انتخاب یک عایق مناسب از بین چند گزینة موجود مطالعات و بررسی‌های آزمایشگاهی گسترده‌ای صورت گرفته است. بدین منظور خواص و پارامترهای اصلی مشخصة عملکرد هر عایق با آزمایش اندازه‌گیری و در نهایت مقایسه شده‌اند. ویژگی‌های اندازه‌گیری شده شامل خاصیت فداشوندگی و خواص گرمایی- فیزیکی است. عایق‌های مورد بررسی کامپوزیت‌های فنولی (رزول) تقویت شده با سه نوع الیاف مختلف شامل الیاف آزبست AAA، Cو سرامیکی هستند.آزمونهای انجام شده در این پژوهش شامل تست شعله اکسی استیلن، آزمون اندازه‌گیری ظرفیت حرارتی ویژه، آزمون اندازه‌گیری درجة حرارت در ضخامت عایق، آزمون رفتار تخریب حرارتی و گرمای فداشدن است. همچنین به‌منظور مقایسة عملکرد حرارتی کامپوزیت‌های مذکور، تست تعیین توزیع دمای پشت نمونهها تحت شار حرارتی یکسان نیز انجام گرفت. نتایج آزمایشها نشان داد که عایق با ضخامت 8 میلیمتر، تهیه شده با الیاف سرامیکی با کاهش دما از 1550 به کمتر از 100 درجة سانتیگراد در شار حرارتی kW.m-2 2500 بهترین گزینه برای استفاده است.
محمد نوابی؛ محمد صنعتی‌فر
دوره 3، شماره 2 ، تیر 1389
چکیده
انتقال ماهواره‌ها بین مدار‌ها، در هر مأموریت فضایی جایگاه ویژه‌ای دارد. این انتقال‌ها از دیدگاه کلی به دو دسته انتقالات ضربه‌ای و پیوسته تقسیم‌بندی می‌شوند. مسئلة مهم در هر انتقال، میزان سوخت مصرفی برای انجام انتقال است. این مسئله در انتقالات ضربه‌ای به‌صورت (تغییرات سرعت مورد نیاز برای انتقال) مورد بررسی قرار می‌گیرد. در نتیجه ...
بیشتر
انتقال ماهواره‌ها بین مدار‌ها، در هر مأموریت فضایی جایگاه ویژه‌ای دارد. این انتقال‌ها از دیدگاه کلی به دو دسته انتقالات ضربه‌ای و پیوسته تقسیم‌بندی می‌شوند. مسئلة مهم در هر انتقال، میزان سوخت مصرفی برای انجام انتقال است. این مسئله در انتقالات ضربه‌ای به‌صورت (تغییرات سرعت مورد نیاز برای انتقال) مورد بررسی قرار می‌گیرد. در نتیجه می‌توان گفت، در هر انتقال ضربه‌ای حداقل‌سازی به معنی حداقل‌سازی مصرف سوخت مورد نیاز برای انتقال است. در حالت‌های سادة هندسی مدار‌ها، مانند انتقال دایره به دایره، دایره به بیضی و بیضی‌های هم‌محور و نظایر آنها، انتقال پاسخ‌های بسته دارد ولی با پیچیده‌تر شدن هندسة مدارهای اولیه و هدف، روش‌های معمول قادر به حل مسئله نیستند. در این مقاله، مسئلة انتقال بهینة مداری ضربه‌ای بین مدارهای بیضوی غیرهممحور مورد مطالعه قرار می‌گیرد. به‌منظور حل مسائل مانور مداری با هندسة پیچیده‌تر، نیاز به حل عددی معادلات غیرخطی مستخرج از بهینه‌سازی است. با توجه به غیرخطی بودن معادلات، اولاً، حل عددی این معادلات به مقادیر حدس اولیه بسیار حساس است و روند همگرایی بسیار کند است و ثانیاً حل این معادلات تنها به پاسخ‌های مینیمم محلی منجر می‌شوند. در این مقاله، معادلاتی استخراج شده‌اند که با استفاده از این معادلات الگوریتم مؤثری برای حل معادلات، ارائه شده‌است که به کمک این الگوریتم رفتار تابع مورد نیاز برای انتقال براساس مقادیر مختلف متغیر‌های مستقل مورد بررسی قرار گرفته‌است که با استفاده از آن محدودة پاسخ کلی مسئله تعیین می‌گردد. همچنین با استفاده از محدودة پاسخ به‌دست آمده، مقادیر حدس اولیه برای توابع حل‌کننده در نظر گرفته شده که پاسخ نهایی با دقت مورد قبول و در زمان کم و با نرخ همگرایی بالا به‌دست می‌آید. الگوریتم پیشنهادی برای یک حل مثال عددی استفاده و نتایج ارائه شده است. نتایج شامل جواب‌های محلی و کلی است که نشان‌دهندة توانایی خوب روش پیشنهادی است.
مهدی جعفری ندوشن؛ سید حسین پورتاکدوست
دوره 3، شماره 2 ، تیر 1389
چکیده
در این مقاله، تولید مدارهای هاله‌ای و منیفلدهای پایدار و ناپایدار آن در مسئلة سه جسم محدود دایروی مورد توجه قرارگرفته است. مدارهای هاله‌ای در طراحی مأموریت‌های فضایی پیچیده نقش اساسی دارند. مدارهای هاله‌ای در واقع حل تناوبی مسئلة سه جسم محدود دایروی هستند که با اعمال شرایط اولیة خاص حاصل می‌شوند. در این مقاله از خاصیت تقارن معادلات ...
بیشتر
در این مقاله، تولید مدارهای هاله‌ای و منیفلدهای پایدار و ناپایدار آن در مسئلة سه جسم محدود دایروی مورد توجه قرارگرفته است. مدارهای هاله‌ای در طراحی مأموریت‌های فضایی پیچیده نقش اساسی دارند. مدارهای هاله‌ای در واقع حل تناوبی مسئلة سه جسم محدود دایروی هستند که با اعمال شرایط اولیة خاص حاصل می‌شوند. در این مقاله از خاصیت تقارن معادلات مسئلة سه جسم محدود دایروی که معادلات دیفرانسیل عادی غیرخطی مرتبة دوم هستند، بهره گرفته شده است تا این شرایط اولیه مطلوب به‌دست آید و حل آسان شود. برای حل تناوبی مسئله از روش تصحیح دیفرانسیلی و ماتریس انتقال حالت استفاده شده است. روش تصحیح دیفرانسیلی، روشی کارا و مبتنی بر روش نیوتن است که در حل مسائل با شرایط مرزی استفاده می‌شود. به‌منظور تولید منیفلدهای پایدار و ناپایدار در حل تناوبی در راستای بردارهای ویژه اختلال ایجاد کردهاست و با تحصیل شرط اولیة مناسب، از معادلات انتگرالگیری می‌شود.
