دینامیک کنترل
احسان معانی میان دوآب؛ احسان ذبیحیان؛ حسین نجفی
چکیده
این مقاله به صورت تجربی به شناسایی دینامیک حاکم بر آنتن ماهواره کیوب‌ست و استخراج پارامترهای فیزیکی آن پرداخته می‌شود. برای این منظور، آنتن ماهواره به صورت یک تیر هوشمند مجهز به یک سنسور پیزوالکتریک خمشی در نظر گرفته شده و مدل ریاضی حاکم بر آن بر اساس معادله تیر اویلر- برنولی و با در نظر گرفتن معادلات حاکم بر کوپلینگ الکترومکانیکی ...
بیشتر
این مقاله به صورت تجربی به شناسایی دینامیک حاکم بر آنتن ماهواره کیوب‌ست و استخراج پارامترهای فیزیکی آن پرداخته می‌شود. برای این منظور، آنتن ماهواره به صورت یک تیر هوشمند مجهز به یک سنسور پیزوالکتریک خمشی در نظر گرفته شده و مدل ریاضی حاکم بر آن بر اساس معادله تیر اویلر- برنولی و با در نظر گرفتن معادلات حاکم بر کوپلینگ الکترومکانیکی سنسور پیزوالکتریک استخراج می‌شود. معادلات مشتقات جزئی بر اساس مود ارتعاشی اول تیر و با استفاده از روش گالرکین یه یک معادله دیفرانسیل تیدیل می‌شود که پارامترهای میرایی و فرکانس طبیعی آنتن نامعلوم است. با انجام تست‌های تجربی و ثبت نتایج با سنسور پیزوالکتریک، پارامترهای مجهول آن مانند میرایی و فرکانس طبیعی استخراج شده است. برای محاسبه میرایی، از روش حداقل مربعات خطا و برای تعیین فرکانس، از تبدیل فوریه سیگنال خروجی استفاده می‌شود. مقایسه نتایج به دست آمده از مدل با نتایج تجربی نشان مدل می‌دهد، مدل ریاضی در تعیین دامنه ارتعاشات آنتن دارای خطای کمتر از 10% و همچنین برای تعیین فرکانس ارتعاشات دارای خطای کمتر از 1% بوده و می‌توان از این مدل در تعیین رفتار دینامیکی آنتن در شرایط مختلف ماهواره استفاده نمود. نوآوری اصلی این مقاله، ارائه یک متدلوژی مشخص برای شناسایی دینامیک آنتن ماهواره با استفاده از سنسور پیزوالکتریک و استخراج پارامترهای نامعلوم آنتن با ترکیب روش حداقل مربعات خطا و تیدبل فوریه است.
سازه
یاسر وحیدشاد؛ فائقه سلطان محمد
چکیده
عوامل بسیاری بر کیفیت فرایند لحیم کاری سخت تاثیر می گذارند که می توان به دما، زمان، فاصله، کیفیت سطحی و عناصرآلیاژی اشاره نمود. عوامل ذکر شده با تاثیر بر تشکیل فازهای بین فلزی شکننده، نقش مهمی در استحکام اتصال ایجاد شده دارند، چنانچه افزایش دمای لحیم کاری سخت منجر به حذف فازهای بین فلزی شده و استحکام منطقه اتصال دو فلز را افزایش ...
بیشتر
عوامل بسیاری بر کیفیت فرایند لحیم کاری سخت تاثیر می گذارند که می توان به دما، زمان، فاصله، کیفیت سطحی و عناصرآلیاژی اشاره نمود. عوامل ذکر شده با تاثیر بر تشکیل فازهای بین فلزی شکننده، نقش مهمی در استحکام اتصال ایجاد شده دارند، چنانچه افزایش دمای لحیم کاری سخت منجر به حذف فازهای بین فلزی شده و استحکام منطقه اتصال دو فلز را افزایش می دهد. در این تحقیق، اتصال قطعات فولاد زنگ نزن آستنیتی 316 به یکدیگر با لایه پُرکننده پایه نیکل به روش لحیم کاری سخت مورد بررسی قرار گرفته است. در این روش، از فلز پُرکنندهBNi2 در دماهای 1050 ، 1100، 1150 و 1200 درجه سانتی گراد و به مدت 60 دقیقه برای لحیم کاری نمونه-های کشش گرد استاندارد استفاده شده و سپس خواص مکانیکی و ریزساختار منطقه اتصال با آزمایش کشش دمای محیط و متالوگرافی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش دما، استحکام کشش منطقه اتصال بهبود می‌یابد. این افزایش استحکام به دلیل نفوذ عنصر بور به داخل فلز پایه و کاهش فازهای تُرد و مضر بین فلزی بورید در منطقه اتصال است
پیشرانش
محمد حسین منصوری موغاری؛ حسن ناصح؛ سحر نوری
چکیده
حل دقیق سامانه‌های پیچیده‌ای مانند رانشگرهای فضایی، بسیار پرهزینه و زمان‌بر است. با ساخت مدل جانشین، می‌توان از مدت زمان حل کاسته و هزینه را کاهش داد. هر چقدر مدل جانشین به مدل واقعی نزدیک‌تر باشد، حل دقیق‌تر و درصد خطا کاهش می‌یابد. مدل‌های جانشین با دقت بالا را فرامدل می‌نامند. مبنای تولید یک فرامدل با دقت بالا، انجام آنالیز ...
بیشتر
حل دقیق سامانه‌های پیچیده‌ای مانند رانشگرهای فضایی، بسیار پرهزینه و زمان‌بر است. با ساخت مدل جانشین، می‌توان از مدت زمان حل کاسته و هزینه را کاهش داد. هر چقدر مدل جانشین به مدل واقعی نزدیک‌تر باشد، حل دقیق‌تر و درصد خطا کاهش می‌یابد. مدل‌های جانشین با دقت بالا را فرامدل می‌نامند. مبنای تولید یک فرامدل با دقت بالا، انجام آنالیز حساسیت با دقت بالا و با یک روش مناسب است. آنالیز حساسیت می‌تواند میزان اثرگذاری متغیرهای ورودی بر متغیرهای خروجی را نمایش داده و با حذف متغیرهای ورودی کم اثر یک مدل جانشین تولید نماید. از این‌رو، انجام آنالیز حساسیت در حل سامانه‌های پیچیده ارزش بالایی دارد. هدف از این مقاله، آنالیز حساسیت طراحی چندموضوعی یک سامانه رانشگر تک‌پیشرانه مایع به روش نمونه‌برداری ابرمکعب لاتین است. در این مقاله موضوعات مرتبط با سامانه رانشگر تک‌پیشرانه مایع به شش قسمت تقسیم‌بندی شده است: مخزن گاز پرفشار، مخزن سوخت مایع، انژکتور، محفظه تجزیه، بسترکاتالیستی و نازل. با تعیین متغیرهای ورودی و خروجی هر یک از موضوعات، نتایج آنالیز حساسیت به دو صورت میزان حساسیت متغیرهای ورودی بر خروجی و همبستگی دو به دو پارامترها با یکدیگر به نمایش گذاشته شده است. در نتایج، همان‌طور که مشاهده می‌شود، متغیر ورودی ضربهویژه، در مخزن گاز پرفشار و مخزن سوخت مایع، تاثیری بر روی متغیرهای خروجی نمی‌گذارد. در انژکتور، تعداد شیارها، زوایای شیار و فشار مخزن سوخت تاثیر به‌سزایی بر متغیرهای خروجی ندارند. در نمودار آنالیز حساسیت محفظه تجزیه، شعاع گرانول کاتالیست و برای بستر کاتالیستی، علاوه بر شعاع گرانول، درصد تجزیه آمونیاک نیز بی‌اثر است. در نهایت، آنالیز حساسیت برای نازل نشان می‌دهد که نسبت گرمای ویژه، اثری بر روی متغیرهای خروجی ندارد
سنجش از دور
طیبه مناقبی؛ محمدرضا مباشری
چکیده
محتوای آب برگ گیاه شاخص مناسبی برای بررسی فیزیولوژیکی گیاه بر مبنای وضعیت آب آن است. این پژوهش مدلی را برای برآورد محتوای آب گیاه بر اساس داده‌های ابرطیفی در محدوده 400 تا 2500 نانومتر ارائه می‌دهد. در این مطالعه، طیف بازتابندگی 53 گونه گیاهی مختلف از داده‌های آزمایشگاهی خواص اپتیکی برگ، مورد استفاده قرار گرفته و در مجموع 263 منحنی طیفی ...
بیشتر
محتوای آب برگ گیاه شاخص مناسبی برای بررسی فیزیولوژیکی گیاه بر مبنای وضعیت آب آن است. این پژوهش مدلی را برای برآورد محتوای آب گیاه بر اساس داده‌های ابرطیفی در محدوده 400 تا 2500 نانومتر ارائه می‌دهد. در این مطالعه، طیف بازتابندگی 53 گونه گیاهی مختلف از داده‌های آزمایشگاهی خواص اپتیکی برگ، مورد استفاده قرار گرفته و در مجموع 263 منحنی طیفی در یک روند مدل‌سازی نظارت شده به کار گرفته شدند. برای این منظور، در این تحقیق سه مدل خطی بر مبنای دو شاخص مجزا و ترکیب آن‌ها پیشنهاد شدند. شاخص اول نسبت بازتابندگی طیفی در دو طول موج مختلف و شاخص دوم نسبت مشتق منحنی طیفی در دو طول موج است. نتایج تجربی تایید کننده وابستگی باندهای جذبی آب و محتوای آب برگ است. در نهایت، مقدار ضریب تعیین 87 درصد برای مدل ترکیبی به دست آمد که نشاندهنده برازش مناسب مدل بر دادهها است. همچنین، جذر میانگین مربعات خطای نسبی 06/0 بیانگر دقت قابل قبول مدل پیشنهادی در برآورد محتوای آب برگ است
الکترونیک قدرت
محمود حسنلو؛ مهدی کارگهی؛ شاهرخ جلیلیان
چکیده
این مقاله به بررسی تاثیر زمان‌بندی وظایف بر روی طول عمر یک سیستم بی‌درنگ سخت که از مخزن انرژی مرکب متشکل از باتری و ابرخازن و برداشت‌گر انرژی خورشیدی برای تامین انرژی خود استفاده می‌کند، می‌پردازد. منظور از طول عمر سیستم در این مستند، لحظه شروع به کار سیستم تا لحظه مختل شدن وظایف آن به دلیل نبود انرژی است. با توجه به خواص غیرخطی باتری ...
بیشتر
این مقاله به بررسی تاثیر زمان‌بندی وظایف بر روی طول عمر یک سیستم بی‌درنگ سخت که از مخزن انرژی مرکب متشکل از باتری و ابرخازن و برداشت‌گر انرژی خورشیدی برای تامین انرژی خود استفاده می‌کند، می‌پردازد. منظور از طول عمر سیستم در این مستند، لحظه شروع به کار سیستم تا لحظه مختل شدن وظایف آن به دلیل نبود انرژی است. با توجه به خواص غیرخطی باتری و ابرخازن که موجب می‌شود شارژ داخلی آن‌ها در دو بخش در دسترس (IAC) و غیرقابل دسترس (IUC) تقسیم شود، طول عمر چنین سیستمی کاملا به الگوی شارژ و دشارژ مخزن انرژی وابسته است زیرا این الگو در نهایت منجر به میزان شارژ ذخیره شده در بخش IUC و میزان شارژ استخراج شده از این بخش می‌شود. بنابراین، با مدیریت الگوی شارژ/ دشارژ مخازن انرژی می‌توان روی طول عمر سیستم و افزایش آن تاثیرگذار بود. از آنجایی‌که الگوی رسیدن انرژی از محیط، خارج از کنترل سیستم است، ایده اصلی این مقاله تاثیرگذاری بر روی الگوی شارژ/ دشارژ مخزن از طریق تنظیم الگوی مصرف انرژی است تا در نهایت طول عمر سیستم بهبود یابد. در این راستا، ابتدا دو الگوریتم زمان‌بندی MCF و MGF که الگوی زمان‌بندی در اجرای پرمصرف‌ترین و کم مصرف‌ترین وظیفه حاضر در سیستم هستند، ارائه می‌شوند. سپس الگوریتم MCG مورد بررسی قرار می‌گیرد که طبق آن الگوریتم، در هر برهه از زمان با توجه به شرایط موجود، در مورد استفاده از یکی از الگوریتم‌های مذکور تصمیم‌گیری می‌شود. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که این الگوریتم بین 5% تا 16% طول عمر سیستم را افزایش می‌دهد. با توجه به این‌که در سال‌های اخیر موضوع استفاده از ابرخازن در کنار باتری و سلول‌های خورشیدی در سامانه‌های فضایی مطرح شده است، از این‌رو، نتایج این تحقیق می‌تواند برای استفاده در ماهواره‌ها نیز بررسی شود
کنترل حرارت
مهرنوش فراهانی؛ وفا صدقی؛ سیدمصطفی صفوی همامی؛ حمید مسفروش
چکیده
یون‌های موجود در محیط فضا سبب ایجاد پدیده شارژ سطحی و داخلی در ماهواره‌ها می‌شود. پتانسیل تجمع یافته طی پدیده شارژ می‌تواند موجب بروز تخلیه الکترواستاتیک شده و اجزای مخابراتی ماهواره مانند آنتن‌ها و مدارهای الکترونیکی را در معرض خطر جدی قرار دهد. هدف از این مقاله، بررسی احتمال وقوع تخلیه الکترواستاتیک در سطوح ماهواره در محیط مدار ...
بیشتر
یون‌های موجود در محیط فضا سبب ایجاد پدیده شارژ سطحی و داخلی در ماهواره‌ها می‌شود. پتانسیل تجمع یافته طی پدیده شارژ می‌تواند موجب بروز تخلیه الکترواستاتیک شده و اجزای مخابراتی ماهواره مانند آنتن‌ها و مدارهای الکترونیکی را در معرض خطر جدی قرار دهد. هدف از این مقاله، بررسی احتمال وقوع تخلیه الکترواستاتیک در سطوح ماهواره در محیط مدار با ارتفاع کم (LEO) و اقدام برای کاهش این احتمال و در نتیجه کاهش خطر آسیب به سطوح و اجزای مخابراتی ماهواره است. برای این منظور، ابتدا پدیده شارژ سطحی در ماهواره آلومینیومی در محیط مدار با ارتفاع کم و سپس در حالت شفق قطبی توسط نرم‌افزار SPIS شبیه-سازی و احتمال آسیب به آنتن‌ها بررسی شدسپس، با اضافه نمودن عایق‌های حرارتی چند لایه به سیستم، اثر آن در وقوع شارژ بررسی شد. تحقیقات نشان داده است که اضافه کردن لایههای عایق خطر وقوع تخلیه الکترواستاتیک را افزایش خواهد داد. بنابراین، در مراحل بعد، اثر سیستم اتصال به زمین در کاهش خطر بررسی شد. با اتصال لایهها به زمین به روش مناسب، احتمال وقوع تخلیه بین لایهها و بدنه و میان لایهها با یکدیگر به حداقل رسیده و موجب دست یافتن به سیستم بهینهای از جنبه های الکترواستاتیکی شد
تعیین و کنترل وضعیت
روزبه مرادی
چکیده
مساله کنترل تحمل‌پذیر عیب، یکی از مسائل مهم در حوزه کنترل اتوماتیک است. دلیل اهمیت این موضوع نیز احتمال بروز عیب یا خرابی در هر یک از اجزای سیستم کنترلی (سنسور، عملگر، سیستم) است. این موضوع به‌خصوص در رابطه با سیستم‌های فضایی، به دلیل عدم دسترسی آسان به این سیستم‌ها دارای اهمیت بسیار زیادی است. از طرفی، به‌دلیل ضرورت کاهش وزن این ...
بیشتر
مساله کنترل تحمل‌پذیر عیب، یکی از مسائل مهم در حوزه کنترل اتوماتیک است. دلیل اهمیت این موضوع نیز احتمال بروز عیب یا خرابی در هر یک از اجزای سیستم کنترلی (سنسور، عملگر، سیستم) است. این موضوع به‌خصوص در رابطه با سیستم‌های فضایی، به دلیل عدم دسترسی آسان به این سیستم‌ها دارای اهمیت بسیار زیادی است. از طرفی، به‌دلیل ضرورت کاهش وزن این سیستم‌ها تا حد ممکن، استفاده از افزونگی سخت‌افزاری دارای محدودیت‌هایی بوده و استفاده از افزونگی‌های تحلیلی بیشتر مورد توجه است. در این مقاله، از اصلاح فرامین کنترلی حلقه باز برای اصلاح ورودی‌های مرجع استفاده شده است. با استفاده از شبیه‌سازی نشان داده شده، در صورت عدم اصلاح ورودی‌های مرجع، کنترل‌کننده قادر نخواهد بود در شرایط بروز عیب عملگر، فضاپیما را به شرایط مطلوب برساند. از این‌رو، با استفاده از روش پیشنهاد شده، وضعیت سیستم حول هر سه محور بدنی به شرایط مطلوب رسانده شده است. مزیت روش ارائه شده در مقاله حاضر این است که در این روش، نیازی به محاسبه مشتقات زمانی اول و دوم ورودی‌های مرجع نیست و می‌توان این ورودی‌ها را از طریق انتگرال‌گیری به‌دست آورد. این مساله به نوبه خود باعث می‌شود تا از مشکلات محاسباتی مربوط به مشتق‌گیری در شبیه‌سازی جلوگیری شود
سازه
آروین تقی زاده تبریزی؛ حسین آقاجانی؛ فرهاد فرهنگ لاله
چکیده
با وجود چگالی پایین و نسبت استحکام به وزن بالای تیتانیوم، این فلز به دلیل داشتن خواص سطحی ضعیف مانند مقاومت به سایش پایین، مستعد وقوع جوش سرد در کاربردهای فضایی و تحت سایش این فلز است. برای بهبود این خاصیت تیتانیوم، اعمال پوشش‌های محافظ موثر است. پارامترهای فیزیکی مقاومت به سایش، چسبندگی پوشش به سطح و ریزسختی سطح پوشش به‌دست آمده، ...
بیشتر
با وجود چگالی پایین و نسبت استحکام به وزن بالای تیتانیوم، این فلز به دلیل داشتن خواص سطحی ضعیف مانند مقاومت به سایش پایین، مستعد وقوع جوش سرد در کاربردهای فضایی و تحت سایش این فلز است. برای بهبود این خاصیت تیتانیوم، اعمال پوشش‌های محافظ موثر است. پارامترهای فیزیکی مقاومت به سایش، چسبندگی پوشش به سطح و ریزسختی سطح پوشش به‌دست آمده، می-توانند بر جوش سرد تاثیرگذار بوده و تقویت این پارامترها باعث جلوگیری از این پدیده می‌شود. بنابراین، در پژوهش پیشرو، با اعمال نیتروژن‌دهی پلاسمایی بر روی پوشش کروم اعمال شده بر روی تیتانیوم مورد استفاده در سازه‌های فضایی، به بررسی رفتار تریبولوژیکی آن ( مقاومت به سایش، چسبندگی و ریزسختی سطح) پرداخته شده است. نتایج نشاندهنده تشکیل پوشش نیترید کروم بر روی زیرلایه تیتانیومی در اثر اعمال نیتروژن‌دهی پلاسمایی بر روی پوشش کروم بوده که به تبع آن، افزایش ریزسختی سطح تا مقدار 1109 ویکرز و بهبود مقاومت به سایش و چسبندگی پوشش را به همراه دارد. مقدار ضریب اصطکاک نیز تا مقدار 16/0 کاهش یافته و می‌تواند به خوبی از وقوع جوش سرد جلوگیری کند
پیشرانش
معصومه کیانتاژ؛ مرتضی فرهید؛ محمدمهدی شفیع؛ محمدرضا مراد
چکیده
در این مقاله، با استفاده از شبیه‌سازی دو بعدی ذره در سلول (PIC)، مشخصات ذرات پلاسمای کاتد توخالی رانشگر اثر هال SPT-100، مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از اجزای اصلی و مهم رانشگر اثر هال، کاتد توخالی است که دو وظیفه مهم برعهده دارد: بخشی از الکترون‌هایی که از سمت کاتد می‌آیند باعث یونیزاسیون ماده پیشران در آند می‌شوند و بخشی دیگر نقش مهم ...
بیشتر
در این مقاله، با استفاده از شبیه‌سازی دو بعدی ذره در سلول (PIC)، مشخصات ذرات پلاسمای کاتد توخالی رانشگر اثر هال SPT-100، مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از اجزای اصلی و مهم رانشگر اثر هال، کاتد توخالی است که دو وظیفه مهم برعهده دارد: بخشی از الکترون‌هایی که از سمت کاتد می‌آیند باعث یونیزاسیون ماده پیشران در آند می‌شوند و بخشی دیگر نقش مهم خنثی کردن باریکه یونی خارج شده از رانشگر را برعهده دارند. از این‌رو، مطالعه کاتد توخالی از اهمیت ویژهای برخوردار است. سوخت مورد استفاده در این سیستم، کریپتون است. تغییرات پتانسیل، چگالی الکترونها، یونها و دمای ذرات در سراسر ناحیه شبیه‌سازی بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد، متناظر با الکترونها، چگالی یون نیز از مقدار بیشینه در ناحیه یونش کاتد به شکل نمایی در طول محفظه کاهش پیدا می‌کند. همچنین، بررسی شعاع نرمالیزه، بر حسب چگالی الکترونها نیز بیانگر آن است که ناحیه موثر کاتد یا شعاعی که دمای الکترونها به میزان بیشینه خود میرسد، در حدود 5/1 میلیمتری خط مرکز کاتد توخالی قرار دارد
اقلیم فضا
امید شکوفا؛ مسعود خوش سیما؛ سجاد غضنفری نیا؛ فرهاد باقراسکوئی
چکیده
در این مقاله به ضرورت انجام مطالعات، پایش و ارائه سرویس‌های مرتبط با رخدادهای اقلیم فضا و ایجاد یک مرکز ملی برای نیل به این اهداف پرداخته می‌شود. پس از بیان مقدمه‌ای در مورد وابستگی روزافزون تمدن بشر به فناوری‌های پیشرفته از جمله فناوری فضایی، و با مروری بر هزینه‌های کلانی که برای ایجاد زیرساخت‌های حیاتی بر روی زمین و در فضا صرف ...
بیشتر
در این مقاله به ضرورت انجام مطالعات، پایش و ارائه سرویس‌های مرتبط با رخدادهای اقلیم فضا و ایجاد یک مرکز ملی برای نیل به این اهداف پرداخته می‌شود. پس از بیان مقدمه‌ای در مورد وابستگی روزافزون تمدن بشر به فناوری‌های پیشرفته از جمله فناوری فضایی، و با مروری بر هزینه‌های کلانی که برای ایجاد زیرساخت‌های حیاتی بر روی زمین و در فضا صرف شده؛ این مقاله به بیان میزان آسیبپذیری این زیرساختها در برابر رخدادهای اقلیم فضا می‌پردازد؛ و ضرورت پایش و پیش‌بینی این پدیدهها را بررسی می‌کند. در ادامه، برخی از سامانه‌های پایش و پیش‌بینی ایجاد شده توسط کشورها و سازمانهای فضایی مختلف معرفی می‌شوند. سپس، ضرورت ایجاد چنین مرکز یا نهادی در کشور مطرح می‌شود. آنگاه ساختار و سازوکار اولیهای برای فعالیتها و تعاملات این مرکز با سایر نهادهای ملی و بینالمللی ارائه می‌شود. همچنین، سطوح مختلف اقدامات و اهم فعالیتهای قابل انجام در این مرکز مورد اشاره قرار می‌گیرند
پیشرانش
سید علیرضا جلالی چیمه؛ علی مددی؛ سیدمصطفی صفوی همامی؛ جواد امامی
چکیده
در سامانه‌های بزرگ و پیچیده‌ای مانند ماهواره، طراحی یک زیرسیستم می‌تواند همه مشخصات ماهواره را تحت تأثیر قرار دهد و باید به‌طور همه‌جانبه اثرات طراحی بر سیستم بررسی شود. برای طراحی چنین زیرسیستمی لازم است اثرات هر انتخاب بر سایر بخش‌ها مورد بررسی قرار گیرد و طراحی به‌صورت چند متغیره انجام شود. با توجه به افزایش تعداد ماهواره‌ها ...
بیشتر
در سامانه‌های بزرگ و پیچیده‌ای مانند ماهواره، طراحی یک زیرسیستم می‌تواند همه مشخصات ماهواره را تحت تأثیر قرار دهد و باید به‌طور همه‌جانبه اثرات طراحی بر سیستم بررسی شود. برای طراحی چنین زیرسیستمی لازم است اثرات هر انتخاب بر سایر بخش‌ها مورد بررسی قرار گیرد و طراحی به‌صورت چند متغیره انجام شود. با توجه به افزایش تعداد ماهواره‌ها و زبالههای فضایی، زیرسیستم پیشران بهعنوان راهکاری برای کاهش خطر برخورد در فضا مطرح است. همچنین یکی از راههای دستیابی به مدار با ارتفاع بالاتر، انجام مانور مداری با استفاده از رانشگر ماهواره، از مدار پارک است. به دلیل عدم نیاز به فناوری‌های پیچیده، رزیستوجت می‌تواند راهکار ارزان قیمت برای افزایش قابلیت مانور ماهوارههایی باشد که در کشور طراحی می‌شوند. در این پژوهش با دیدگاه سیستمی، زیرسیستم رانشگر از نوع رزیستوجت برای یک ماهواره مکعبی طراحی شده است. مأموریت در نظر گرفته شده برای رانشگر این ماهواره، مانور کاهش ارتفاع مداری است. در پایان نیز الگوی طراحی برای رانشگرهای الکتریکی پیشنهاد شده است
مکانیک مدار
سجاد غضنفری نیا؛ احسان موسیوند؛ مسعود خوشسیما؛ یاسر صفار
چکیده
پژوهش پیشرو با هدف استخراج روند طراحی منظومه ناوبری واقع در مدار LEO، با اهداف منطقهی خاورمیانه و به طور ویژه پوشش دقیق ایران با حداقل تعداد ماهواره و بهمنظور دستیابی به پارامتر تعدیل دقت (Dilution Of Precision(DOP)) کمتر از 6 انجام شده است. با توجه به این هدف، طراحی منظومه برای مدار پایین و در مدار مقید به پرتابگر داخلی انجام گرفته است. ...
بیشتر
پژوهش پیشرو با هدف استخراج روند طراحی منظومه ناوبری واقع در مدار LEO، با اهداف منطقهی خاورمیانه و به طور ویژه پوشش دقیق ایران با حداقل تعداد ماهواره و بهمنظور دستیابی به پارامتر تعدیل دقت (Dilution Of Precision(DOP)) کمتر از 6 انجام شده است. با توجه به این هدف، طراحی منظومه برای مدار پایین و در مدار مقید به پرتابگر داخلی انجام گرفته است. طراحی به کمک تحلیل‌های منجر به بهینه‌سازی و با رویکرد دستیابی به کمترین تعداد ماهواره برای دستیابی به هدف مدنظر و تطابق بر قیود تعریف شده انجام می‌شود. بر اساس تحلیل‌های صورت گرفته در نرم‌افزار STK و MATLAB، تعداد 324 ماهواره در 18 صفحه مداری که هر صفحه دارای 18 ماهواره است، بهعنوان طراحی نهایی درنظر گرفته شد. این منظومه ماهوارهای دارای مقدار 4.7 به عنوان حداکثر مقدار DOP، برای کاربری واقع در ایستگاه تهران خواهد بود، هرچند توزیع حداکثر مقدار پارامتر عملکردی مدنظر، در سرتاسر ناحیهی پوشش حاکی از دستیابی به هدف مطلوب در طراحی است
دینامیک مدار
حسین مقصودی دهاقانی؛ امیررضا کوثری؛ مهدی فکور؛ مسعود خوشسیما
چکیده
با توجه به ویژگی های منحصربه‌فرد مدار زمین‌آهنگ و اهمیت استقرار یک ماهواره در این کریدور پروازی، بررسی تاثیر اغتشاشات محیطی بر المان‌های مداری و اصلاح المان‌های مداری اغتشاش یافته در راستای افزایش طول عمر و عملکرد یک ماهواره در مدار مذکور امری ضروری است. یک ماهواره در مدار زمین‌آهنگ همواره در معرض نیروهای اغتشاشی محیطی متعددی ...
بیشتر
با توجه به ویژگی های منحصربه‌فرد مدار زمین‌آهنگ و اهمیت استقرار یک ماهواره در این کریدور پروازی، بررسی تاثیر اغتشاشات محیطی بر المان‌های مداری و اصلاح المان‌های مداری اغتشاش یافته در راستای افزایش طول عمر و عملکرد یک ماهواره در مدار مذکور امری ضروری است. یک ماهواره در مدار زمین‌آهنگ همواره در معرض نیروهای اغتشاشی محیطی متعددی نظیر نیروی گرادیان گرانشی زمین، جاذبه ماه و خورشید، فشار تشعشعات خورشیدی و غیره قرار دارد. به همین دلیل دائما از مسیر اصلی خود منحرف شده و نیاز به بررسی تاثیر اغتشاشات محیطی بر المان‌های مداری داشته تا بتوان به درستی اصلاح پارامترهای مداری اغتشاش یافته را انجام داد. برای دستیابی به اهداف فوق، در این مقاله سعی شده تا با شبیه‌سازی رفتار دینامیک انتقالی ماهواره در حضور اغتشاشات محیطی، تاثیر هر یک از شتاب‌های اغتشاشی بر ویژگی‌های مداری بررسی شود. سپس با بهره‌گیری از الگوریتم ژنتیک و منطق فازی سعی شده تا منطق اصلاح المان‌های مداری به نحوی اصلاح شود که ماهواره در طی طول عمر ماموریتی خود در پنجره مداری محدود خود باقی بماند. راهکار پیشنهادی، موجب بهبود اثربخشی عملیاتی حل مسئله به منظور حفظ موقعیت ماهواره با معیار کمینه‌سازی مصرف سوخت شده است. نتایج مطالعات موردی طی شبیه‌سازی‌های انجام شده، در تایید توانمندی رویکرد پیشنهادی در برآورده‌سازی قیود و الزامات عملکردی مانور حفظ موقعیت موردنظر است
دینامیک پرواز
بهروز رئیسی؛ فاطمه غفرانی
چکیده
یکی از حساسه‌هایی که با کمک آن می‌توان تعیین وضعیت ماهواره را انجام داد حسگر افق زمین است. این حسگرها عموماً در دو نوع ایستا و جاروبی تقسیم‌بندی می‌شوند. در نوع ایستا، یک آرایه دوبعدی یا چند آرایه خطی اطلاعات تصویری از زمین را در یک لحظه اخذ و سپس محاسبات تعیین وضعیت را انجام می‌دهند اما در نوع جاروبی، یک حساسه تک نقطه‌ای با کمک ...
بیشتر
یکی از حساسه‌هایی که با کمک آن می‌توان تعیین وضعیت ماهواره را انجام داد حسگر افق زمین است. این حسگرها عموماً در دو نوع ایستا و جاروبی تقسیم‌بندی می‌شوند. در نوع ایستا، یک آرایه دوبعدی یا چند آرایه خطی اطلاعات تصویری از زمین را در یک لحظه اخذ و سپس محاسبات تعیین وضعیت را انجام می‌دهند اما در نوع جاروبی، یک حساسه تک نقطه‌ای با کمک یک سامانه مکانیکی که تغییر مسیر پرتو آن را انجام می‌دهد، دادهگیری مینماید. رویه پیشنهادی این تحقیق، ایستا و بر اساس آرایه دوبعدی است که در آن برخلاف سایر الگوریتم‌های تصویری، نیازی به داده ارتفاع نیست. برای استخراج معادلات، برداری که از نقطه روزنه دوربین بر سطح افق زمین مماس شده است در نظر گرفته شده و این بردار واحد در دو دستگاه مختلف مختصات بدنه و مختصات پایه که به زمین متصل است، استخراج می‌شود. با مساوی قرار دادن این دو، معادلهای با سه مجهول پیچش، چرخش و ارتفاع به‌دست میآید که مختصات هر پیکسل قرار گرفته بر روی افق زمین، در این معادله صدق می‌کند. بنابراین، دستگاه معادلاتی با تعداد نقاط تصویر که تشکیل افق زمین را دادهاند و سه مجهول تعیین وضعیت تشکیل و با حل عددی معادلات، مجهولات تخمین زده می‌شوند
سازه
علیرضا زارع زاده؛ محمدحسین علایی؛ محسن حیدری بنی؛ علی داور؛ جعفر اسکندری جم
چکیده
فرایند رشته‌پیچی، یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین فرآیندهای فرایندهای ساخت سازه‌های کامپوزیتی برای دستیابی به مقاومت و استحکام بالا است. در این فرآیند فرایندرشته‌پیچی، پارامترهای مهمی هم‌چون کشش الیاف، نحوه پیچیدن الیاف، اثر لایه‌چینی، زاویه پیچش، الگوی پیچش الیاف، نوع مواد مناسب پیچش و غیره وجود دارد که می‌توانند نقش بسزایی ...
بیشتر
فرایند رشته‌پیچی، یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین فرآیندهای فرایندهای ساخت سازه‌های کامپوزیتی برای دستیابی به مقاومت و استحکام بالا است. در این فرآیند فرایندرشته‌پیچی، پارامترهای مهمی هم‌چون کشش الیاف، نحوه پیچیدن الیاف، اثر لایه‌چینی، زاویه پیچش، الگوی پیچش الیاف، نوع مواد مناسب پیچش و غیره وجود دارد که می‌توانند نقش بسزایی در استحکام سازه، نقش به‌سزایی داشته باشند. در این راستا، الگوی پیچش، کمتر از دیگر پارامترها، مورد بررسی محققین محققان قرار داشته گرفته است. بر این اساس، در این تحقیق، تأثیر الگوی پیچش الیاف بر آستانه تحمل فشار هیدرواستاتیک استوانه شیشه اپوکسی، مورد بررسی قرار گرفتهشده است. برای این منظور، ابتدا با چهار الگوی مختلف پیچش، لوله‌هایی به روش رشته‌پیچی با استفاده از الیاف شیشه و رززرین اپوکسی با چیدمان 54± ساخته و تحت آزمون هیدرواستاتیک با فشارهای داخلی 5 تا 50 بار قرار گرفته شد و میزان جابه‌جایی شعاعی در وسط قطعه به روش تجربی اندازه‌گیری شده است. در ادامه، میزان جابه‌جایی شعاعی لوله‌ها، ناشی از فشار داخلی لوله‌ها، با استفاده از تحلیل عددی نیز مدل شده و با نتایج تجربی مقایسه شده است. همچنین، برای صحه‌گذاری بر نتایج تجربی و عددی، از روابط تحلیلی نیز استفاده شده و نتایج آن با تحلیل‌های تجربی و عددی مورد مقایسه قرار گرفته است. تمامی نتایج در یک بازه قابل قبول قرار گرفته و نشان داد که الگوی پیچش با بافت ریزتر، استحکام فشاری بالاتری دارد. همچنین، نتایج شبیه‌سازی، تطابق خوبی با نتایج تجربی نشان دادداشته است
سازه
محمد باقر بهرامی
چکیده
یکی از بحرانی‌ترین نکات طراحی در ماهواره‌ها، رسیدن به حداقل جرم (وزن) با تامین تمامی الزامات و قیود (استحکام، جانمایی و ارتعاشات) حاکم است. در این میان، سازه می‌تواند نقش بسیار مهمی ایفا نماید زیرا طراح سازه در مقایسه با سایر زیرسیستم‌ها دارای آزادی عمل بیشتری در تعیین طرح سازه است. در مطالعه حاضر، روند طراحی سازه یک ماهواره کوچک، ...
بیشتر
یکی از بحرانی‌ترین نکات طراحی در ماهواره‌ها، رسیدن به حداقل جرم (وزن) با تامین تمامی الزامات و قیود (استحکام، جانمایی و ارتعاشات) حاکم است. در این میان، سازه می‌تواند نقش بسیار مهمی ایفا نماید زیرا طراح سازه در مقایسه با سایر زیرسیستم‌ها دارای آزادی عمل بیشتری در تعیین طرح سازه است. در مطالعه حاضر، روند طراحی سازه یک ماهواره کوچک، با هدف دستیابی به کمترین وزن ممکن و حفظ ملزومات حاکم (قید ارتعاشی)، مورد بررسی قرار گرفته است. فرایند طی شده برای رسیدن به هدف فوق، تغییر در ابعاد هندسی سازه است. مراحل مدل‌سازی ماهواره با تمامی زیرسیستم‌ها در نرم‌افزار سالیدورک انجام شده و در نرم‌افزار انسیس تحلیل‌های مودال، شبه استاتیکی و ارتعاشات اتفاقی صورت گرفته است. همچنین با استفاده از قابلیت بهینه‌سازی الگوریتم ژنتیک در این نرم‌افزار، پارامترهای هندسی سازه نظیر ضخامت تقویت‌کننده‌ها به گونه‌ای به دست آمد‌ه‌اند که سازه به کمترین وزن ممکن با برآورده نمودن شرایط حاکم برای قیود ارتعاش، استحکام و ارتعاشات اتفاقی رسیده است. نتایج نشان می‌دهد که با انتخاب درستی از ضخامت تقویت-کننده‌ها می‌توان وزن و فرکانس مود اول ماهواره را به میزان قابل توجهی کاهش داده و در عین حال سازه نهایی بهینه، نیز تمام قیود اعمالی از پرتابگر را محقق نموده و از استحکام و سفتی کافی برخوردار است
پیشرانش
علی رستگار؛ حجت قاسمی
چکیده
هدف از مقاله حاضر ارائه یافته‌های تجربی مربوط به شرایط لازم برای ادغام دو دامن سیال خروجی از انژکتور داخلی و خارجی در یک انژکتور هم‌محور دوگانه فشاری- چرخشی است. در این پژوهش یک انژکتور دوگانه فشاری- چرخشی اختلاط در خارج طراحی و ساخته شده است. مشخصه‌های عملکردی شامل ضریب تخلیه و طول شکست بر حسب اختلاف فشارهای تزریق مختلف برای انژکتورهای ...
بیشتر
هدف از مقاله حاضر ارائه یافته‌های تجربی مربوط به شرایط لازم برای ادغام دو دامن سیال خروجی از انژکتور داخلی و خارجی در یک انژکتور هم‌محور دوگانه فشاری- چرخشی است. در این پژوهش یک انژکتور دوگانه فشاری- چرخشی اختلاط در خارج طراحی و ساخته شده است. مشخصه‌های عملکردی شامل ضریب تخلیه و طول شکست بر حسب اختلاف فشارهای تزریق مختلف برای انژکتورهای داخلی و خارجی بیان شده است. با استفاده از روش عکس‌برداری سریع و روش نوردهی پس‌زمینه به بررسی تعامل بین دو دامن سیال خروجی از انژکتور پرداخته شده و نقشه عملکرد ادغام دو دامن سیال خروجی از انژکتور استخراج شده است. از نقشه عملکرد نتیجه گرفته می‌شود، هنگامی که اختلاف فشار تزریق انژکتور خارجی از 3/0 تا 95/0 بار زیاد می‌شود، اختلاف فشار انژکتور داخلی برای وقوع ادغام نیز افزایش می‌یابد. علت این افزایش در این محدوده از اختلاف فشار تزریق انژکتور خارجی این است که تأثیر فشار تزریق انژکتور داخلی برای ادغام، بیشتر از تأثیر فشار تزریق انژکتور خارجی است و دامن انژکتور خارجی به سمت دامن انژکتور داخلی کشیده می‌شود. برای اختلاف فشارهای تزریق بیش از 95/0 بار در انژکتور خارجی، به دلیل این‌که تأثیر فشار تزریق انژکتور خارجی برای ادغام بیشتر از تأثیر فشار تزریق انژکتور داخلی است، اختلاف فشار تزریق انژکتور داخلی برای وقوع ادغام کاهش می‌یابد و دامن انژکتور داخلی به سمت دامن انژکتور خارجی کشیده می‌شود
پیشرانش
نعمت اله فولادی؛ علیرضا محمدی
چکیده
هدف از این تحقیق، ارزیابی بستر آزمون یک موتور انتقال مداری در حالت اولیه فشار پایین (خلاء نسبی) فضای داخلی موتور است. در تست‌های زمینی معمول موتور در محیط شبیهساز ارتفاع بالا، فضای داخلی موتور در حالت اولیه فشار اتمسفر محلی قرار دارد. در حالی‌که، در زمان ماموریت مداری ممکن است شرایط اولیه خلاء در فضای داخلی موتور برقرار باشد. بنابراین، ...
بیشتر
هدف از این تحقیق، ارزیابی بستر آزمون یک موتور انتقال مداری در حالت اولیه فشار پایین (خلاء نسبی) فضای داخلی موتور است. در تست‌های زمینی معمول موتور در محیط شبیهساز ارتفاع بالا، فضای داخلی موتور در حالت اولیه فشار اتمسفر محلی قرار دارد. در حالی‌که، در زمان ماموریت مداری ممکن است شرایط اولیه خلاء در فضای داخلی موتور برقرار باشد. بنابراین، برای اطمینان از عملکرد مناسب بالستیک داخلی، لازم است که عملکرد موتور با پیش خلاءسازی فضای داخلی آن تست شود. برای این منظور، ابتدا با بررسی تئوری، مناسب بودن هندسه یک دیفیوزر خروجی گاز مافوق صوت برای این نوع تست مطرح شده، سپس، از شبیه‌سازی عددی جریان برای بررسی طرح استفاده شده است. شبیه‌سازی عددی غیردائم با اعمال پروفیلهای فشار- زمان موتور به عنوان شرط مرزی ورودی انجام شده است. بررسیها نشان می‌دهد که دو پدیده مافوق صوت شدن جریان در دیفیوزر در فشارهای موتور خیلی پایین و تخلیه جریان برگشتی به محفظه خلاء، مانع از تاثیرگذاری قابل توجه شرایط محیطی در جریان داخل نازل می‌شود، به طوری‌که از لحظه اولیه شروع به کار موتور تا راهاندازی پایدار دیفیوزر، جریان در نیمه اولیه نازل در حالت مافوق صوت قرار دارد. بنابراین، بالستیک داخلی موتور مستقل از شرایط محیط بیرون ارزیابی می‌شود
تعیین و کنترل وضعیت
زینب طالبی؛ امیر لبیبیان؛ حسین سلیمی
چکیده
مغناطیس‌سنج یکی از سنسورهای اصلی در زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت (ADCS) ماهواره‌های مدار پایین زمین (LEO) است و با توجه به قابلیت استفاده در تمام زمان‌های یک تناوب مداری، در اکثر مودهای عملکردی مانند چرخش‌زدایی، نشانه‌روی زمین و انتقال مداری مورد استفاده قرار می‌گیرد. از این‌رو، دقت داده‌های مغناطیس‌سنج و کالیبراسیون آن دارای اهمیتی ...
بیشتر
مغناطیس‌سنج یکی از سنسورهای اصلی در زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت (ADCS) ماهواره‌های مدار پایین زمین (LEO) است و با توجه به قابلیت استفاده در تمام زمان‌های یک تناوب مداری، در اکثر مودهای عملکردی مانند چرخش‌زدایی، نشانه‌روی زمین و انتقال مداری مورد استفاده قرار می‌گیرد. از این‌رو، دقت داده‌های مغناطیس‌سنج و کالیبراسیون آن دارای اهمیتی اساسی در موفقیت ماموریت است. در این مقاله، با توجه به اهمیت استفاده از رویکردهای بلادرنگ در کاربردهای عملی، کالیبراسیون مغناطیس‌سنج با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته (EKF) مدنظر قرار گرفته است. در ادامه، به منظور بررسی نقش کالیبراسیون مغناطیس‌سنج در نتایج تخمین وضعیت، داده‌های کالیبره شده در ساختار یک فیلتر کالمن توسعه یافته مبتنی بر کواترنیون ضربی (MQEKF) مورد استفاده قرار می‌گیرند. در انتها، از یک بستر سخت‌افزار در حلقه (HIL) که مجهز به یک سیم‌پیچ هلمهولتز و یک میز سه درجه آزادی است بهره گرفته می‌شود تا عملکرد مجموعه الگوریتم‌های توسعه داده شده به‌صورت تجربی مورد ارزیابی قرار گیرد. در فرایند کالیبراسیون، مقادیر پارامترهای مغناطیس‌سنج تخمین زده شده و در فیلتر تخمین وضعیت به‌کار گرفته می‌شوند. نتایج نشان می‌دهند که خطای وضعیت به‌تدریج کم شده و دقت نهایی افزایش می‌یابد
سازه
سید جاوید میراحمدی؛ محسن حامدی؛ مائده السادات ضوئی
چکیده
آلیاژ Ti-6Al-4V یکی از پرکاربردترین مواد در صنایع هوافضا است. به عنوان نمونه، مخزن سوخت حامل‌های ماهواره از جنس آلیاژ مذکور ساخته می‌شوند. در میان فرایندهای ساخت، فرایندهای شکل‌دهی یکی از حوزه‌های پرکاربرد در ساخت قطعات از جنس Ti-6Al-4V است. با توجه به اهمیت تعیین حد مجاز تغییر شکل در طراحی موفق فرایند شکل‌دهی قطعات از جنس آلیاژ Ti-6Al-4V، در ...
بیشتر
آلیاژ Ti-6Al-4V یکی از پرکاربردترین مواد در صنایع هوافضا است. به عنوان نمونه، مخزن سوخت حامل‌های ماهواره از جنس آلیاژ مذکور ساخته می‌شوند. در میان فرایندهای ساخت، فرایندهای شکل‌دهی یکی از حوزه‌های پرکاربرد در ساخت قطعات از جنس Ti-6Al-4V است. با توجه به اهمیت تعیین حد مجاز تغییر شکل در طراحی موفق فرایند شکل‌دهی قطعات از جنس آلیاژ Ti-6Al-4V، در این مقاله به مطالعه مقدار آسیب بحرانی پرداخته شد. بدین منظور قطعاتی با هندسه دو مخروطی دارای شیار بر روی قطر بیشینه با دو ریزساختار اولیه هم‌محور و لایه‌ای ساخته شدند و تحت آزمون فشار داغ قرار گرفتند. نتایج بررسی نشان داد که ریزساختار اولیه هم‌محور به خوبی تحمل آسیب انباشته را فراهم می‌کند و تا آسیب 38/2، 67/2 و 89/5 به ترتیب بر اساس معیارهای کاککرافت- لاتام، بروزو و مککلینتوک ترکی بر روی قطعات مشاهده نشد. اما در صورتی که نمونه اولیه دارای ریزساختار لایه‌ای باشد، حد تحمل آسیب به مقدار قابل توجهی کاهش می‌یابد و آسیب بحرانی از تطابق نتایج شبیه‌سازی اجزای محدود با آزمون تجربی به ترتیب بر اساس معیارهای کاککرافت- لاتام، بروزو و مککلینتوک برابر 02/0±05/1، 02/0±03/1 و 05/0±56/2 به دست آمد
تعیین و کنترل وضعیت
الهام کوثری؛ هادی مکارم
چکیده
ردیاب ستاره یکی از مهم‌ترین ابزارها در تعیین وضعیت ماهواره‌ها محسوب می‌شود. اما به دلیل خروجی‌های ناپیوسته‌ای که تولید می‌کند، نیازمند یک واحد مکمل است که ناپیوستگی‌های آن را پوشش دهد. استفاده از واحد ژایرو در کنار ردیاب ستاره، یکی از مناسب‌ترین انتخاب‌ها است. اما استفاده همزمان از این دو نوع حسگر چالش‌هایی به همراه دارد. ...
بیشتر
ردیاب ستاره یکی از مهم‌ترین ابزارها در تعیین وضعیت ماهواره‌ها محسوب می‌شود. اما به دلیل خروجی‌های ناپیوسته‌ای که تولید می‌کند، نیازمند یک واحد مکمل است که ناپیوستگی‌های آن را پوشش دهد. استفاده از واحد ژایرو در کنار ردیاب ستاره، یکی از مناسب‌ترین انتخاب‌ها است. اما استفاده همزمان از این دو نوع حسگر چالش‌هایی به همراه دارد. به بیان دیگر، نه تنها بایاس حسگرها موجب کاهش دقت تعیین وضعیت می‌شود، بلکه خطای نصب نیز تاثیر مهمی در دقت دارد. در این مقاله، پس از بیان اهمیت مسئله همترازی بین ردیاب ستاره و واحد ژایرو و بیان کلیات مسئله مورد بررسی، روشی موثر برای محاسبه عدم همترازی بین ردیاب ستاره و واحد ژایرو که تنها مبتنی بر داده حسگرها است، ارائه می‌شود و ریاضیات مسئله به تفصیل مورد بررسی قرار می‌گیرد. در نهایت، به منظور راستی آزمایی، روش پیشنهادی بر روی یک مجموعه داده تست که در ارتفاعات پولادکف ثبت شده است، پیادهسازی و نتایج حاصل از آن در قسمت نتایج در قالب نمودار و جدول ارائه شده است
علم مواد
مجید حقگو؛ احمد رمضانی سعادت آبادی
چکیده
فرایندپذیری مطلوب دوغاب پلیمری سوخت جامد کامپوزیت، دستیابی به گرینی بدون نقص را تضمین می‌کند. به عبارت دیگر، سوسپانسیون به‌شدت پر شده با خواص رئولوژیکی بهینه، باعث می‌شود انتقال به قالب و شکل‌پذیری کامل آن در هندسه‌های پیچیده امکان‌پذیر باشد. در این مطالعه دینامیکی، خواص رئولوژیکی یک سوسپانسیون غلیظ با استفاده از مواد مدل و ...
بیشتر
فرایندپذیری مطلوب دوغاب پلیمری سوخت جامد کامپوزیت، دستیابی به گرینی بدون نقص را تضمین می‌کند. به عبارت دیگر، سوسپانسیون به‌شدت پر شده با خواص رئولوژیکی بهینه، باعث می‌شود انتقال به قالب و شکل‌پذیری کامل آن در هندسه‌های پیچیده امکان‌پذیر باشد. در این مطالعه دینامیکی، خواص رئولوژیکی یک سوسپانسیون غلیظ با استفاده از مواد مدل و افزودن نانوذرات به آن، بررسی شده است. به منظور بررسی اثر نانوذره مولیبدن دی‌سولفاید در رفتار رئولوژیکی سوسپانسیون‌ها، از زمینه پلی‌اتیلن گلایکول و پرکننده‌های دانه شیشه‌ای با توزیع ذرات 60 الی 103 میکرون به عنوان مدل استفاده شد. مولیبدن دی‌سولفاید خام با استفاده از روش‌های اسیدشویی، اکسیداسیون و شوک حرارتی به صورت نانوذره مولیبدن دی‌سولفاید تک لایه و چند لایه با ضخامت بین 50 تا 100 نانومتر به‌دست آمدند. در ادامه، پس از تهیه سوسپانسیون‌های 10 الی 40 درصد حجمی حاوی دانه‌های شیشه، اثر افزودن نانوصفحات مولیبدن دی‌سولفاید سنتز شده (به میزان کمتر از 0.1 درصد نسبت به فاز زمینه) بر خواص رئولوژیکی مخلوط، بررسی شد. نتایج آزمون جاروب فرکانس و جاروب دما نشان داد که با افزایش درصد نانو صفحات مولیبدن دی‌سولفاید به میزان کمتر از 0.1 درصد، گرانروی مختلط ضمن حفظ مدول ذخیره و افزایش مدول اتلافی در همه مقادیر میکروفیلر تغییر کاهشی محسوسی دارد. در نهایت آزمون جریان برشی دینامیکی نشان داد که گرانروی دینامیکی نیز پس از اضافه کردن نانوذره افت قابل توجهی داشته است
کامپیوتر
آتنا عبدی؛ حمیدرضا زرندی؛ شاهرخ جلیلیان
چکیده
این مقاله به بررسی تاثیر زمان‌بندی وظایف بر روی طول عمر یک سیستم بی‌درنگ سخت که از مخزن انرژی مرکب متشکل از باتری و ابرخازن و برداشت‌گر انرژی خورشیدی برای تامین انرژی خود استفاده می‌کند، می‌پردازد. منظور از طول عمر سیستم در این مستند، لحظه شروع به کار سیستم تا لحظه مختل شدن وظایف آن به دلیل نبود انرژی است. با توجه به خواص غیرخطی باتری ...
بیشتر
این مقاله به بررسی تاثیر زمان‌بندی وظایف بر روی طول عمر یک سیستم بی‌درنگ سخت که از مخزن انرژی مرکب متشکل از باتری و ابرخازن و برداشت‌گر انرژی خورشیدی برای تامین انرژی خود استفاده می‌کند، می‌پردازد. منظور از طول عمر سیستم در این مستند، لحظه شروع به کار سیستم تا لحظه مختل شدن وظایف آن به دلیل نبود انرژی است. با توجه به خواص غیرخطی باتری و ابرخازن که موجب می‌شود شارژ داخلی آن‌ها در دو بخش در دسترس (IAC) و غیرقابل دسترس (IUC) تقسیم شود، طول عمر چنین سیستمی کاملا به الگوی شارژ و دشارژ مخزن انرژی وابسته است زیرا این الگو در نهایت منجر به میزان شارژ ذخیره شده در بخش IUC و میزان شارژ استخراج شده از این بخش می‌شود. بنابراین، با مدیریت الگوی شارژ/ دشارژ مخازن انرژی می‌توان روی طول عمر سیستم و افزایش آن تاثیرگذار بود. از آنجایی‌که الگوی رسیدن انرژی از محیط، خارج از کنترل سیستم است، ایده اصلی این مقاله تاثیرگذاری بر روی الگوی شارژ/ دشارژ مخزن از طریق تنظیم الگوی مصرف انرژی است تا در نهایت طول عمر سیستم بهبود یابد. در این راستا، ابتدا دو الگوریتم زمان‌بندی MCF و MGF که الگوی زمان‌بندی در اجرای پرمصرف‌ترین و کم مصرف‌ترین وظیفه حاضر در سیستم هستند، ارائه می‌شوند. سپس الگوریتم MCG مورد بررسی قرار می‌گیرد که طبق آن الگوریتم، در هر برهه از زمان با توجه به شرایط موجود، در مورد استفاده از یکی از الگوریتم‌های مذکور تصمیم‌گیری می‌شود. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که این الگوریتم بین 5% تا 16% طول عمر سیستم را افزایش می‌دهد. با توجه به این‌که در سال‌های اخیر موضوع استفاده از ابرخازن در کنار باتری و سلول‌های خورشیدی در سامانه‌های فضایی مطرح شده است، از این‌رو، نتایج این تحقیق می‌تواند برای استفاده در ماهواره‌ها نیز بررسی شود
علم مواد
ساجده آقاسی؛ سید حسن جعفری؛ مهدی گلریز
چکیده
یکی از راهکارهای بهبود رسانایی حرارتی چسب‌های اپوکسی، استفاده از فیلرهای رسانای سرامیکی، فلزی یا کربنی است. از آن‌جا که هدف اصلی این پژوهش، بهبود رسانایی حرارتی رزین اپوکسی و حفظ خاصیت عایق الکتریسیته آن است، تاثیر فیلر سرامیکی آلومینا به تنهایی و به صورت ترکیبی با فیلر سرامیکی بورنیترید بر رسانایی حرارتی چسب‌های اپوکسی مورد ...
بیشتر
یکی از راهکارهای بهبود رسانایی حرارتی چسب‌های اپوکسی، استفاده از فیلرهای رسانای سرامیکی، فلزی یا کربنی است. از آن‌جا که هدف اصلی این پژوهش، بهبود رسانایی حرارتی رزین اپوکسی و حفظ خاصیت عایق الکتریسیته آن است، تاثیر فیلر سرامیکی آلومینا به تنهایی و به صورت ترکیبی با فیلر سرامیکی بورنیترید بر رسانایی حرارتی چسب‌های اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت. مشاهدات انجام-شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، نشان از پخش مناسب ذرات و اتصال آن‌ها به یکدیگر دارد. نتایج حاصل از آزمون نفوذ حرارتی نشان داد که با واردکردن فیلرهای رسانای سرامیکی به ماتریس اپوکسی چه به صورت تکی و چه به صورت ترکیبی، فارغ از نوع سیستم پخت مورد استفاده، نفوذ حرارتی به علت تشکیل شبکه‌های رسانای حرارتی افزایش می‌یابد. اگرچه سیستم هیبریدی، به علت پدیده پل‌زنی میان ذرات، سبب افزایش چشم‌گیر نفوذ حرارتی می‌شود؛ بنابراین، استفاده از سیستم هیبریدی آلومینا/ بورنیترید، به همراه عامل پخت پلی آمین بلند زنجیر، انتخابی مناسب برای ساخت چسب‌های اپوکسی رسانای حرارت و عایق الکتریسیته، در صنایع فضایی است. نتایج نشان داد، ضریب رسانایی حرارتی چسب هیبریدی آلومینا/بورنیترید به مقدار 7/1 وات بر متر بر کلوین رسیده است که این مقدار برای سیستم اپوکسی بدون فیلر حدود 4/0 وات بر متر بر کلوین است. مهم‌ترین دستاورد در این پژوهش، دستیابی به خواص رسانایی حرارتی مناسب با حفظ خواص مکانیکی، ثابت دی الکتریک و استحکام برشی سیستم چسب هیبریدی در محدوده مجاز چسب‌های هادی حرارتی با کاربردهای فضایی است
پیشرانش
حدیثه کریمایی
چکیده
رانشگرهای تک‌مولفه‌ای سیستم کنترل وضعیت، یک نیاز برای توسعه و کاربردی‌سازی ماهواره‌ها و کپسولهای فضایی هستند که از فناوری بالا و گران‌قیمتی نیز برخوردارند. در این مقاله، طراحی و محاسبات یک انژکتور فشاری- پیچشی با اسپری مخروطی توپر به عنوان انژکتور سوخت یک رانشگر تک‌مولفه‌ای کم‌پیشران، ارائه شده است. برای این انژکتور، شبیه‌سازی ...
بیشتر
رانشگرهای تک‌مولفه‌ای سیستم کنترل وضعیت، یک نیاز برای توسعه و کاربردی‌سازی ماهواره‌ها و کپسولهای فضایی هستند که از فناوری بالا و گران‌قیمتی نیز برخوردارند. در این مقاله، طراحی و محاسبات یک انژکتور فشاری- پیچشی با اسپری مخروطی توپر به عنوان انژکتور سوخت یک رانشگر تک‌مولفه‌ای کم‌پیشران، ارائه شده است. برای این انژکتور، شبیه‌سازی جریان داخلی به منظور پیش‌بینی مشخصه‌های جریان خروجی آن شامل زاویه مخروط پاشش، توزیع سرعت خروجی، دبی جرمی، الگوی پاشش و غیره انجام گرفته است. بدین منظور، از روش حجم سیال VOF استفاده شده و آشفتگی جریان نیز با استفاده از مدل k- شبیه‌سازی شده است. این نوع انژکتور، در واقع ترکیبی از انژکتور جریان مستقیم و انژکتور گریز از مرکز است. جریان مستقیم در مرکز انژکتور و جریان پیچشی در کنار دیواره انژکتور جریان دارد. اگر نسبت دهانههای خروجی به درستی انتخاب شود، توزیع شعاعی و محیطی جت مایع یکنواخت می‌شود. این انژکتور برای سامانه‌های کم‌پیشران نسبت به نوع کاپیلاری (جریان مستقیم) و جریان پیچشی ارجحیت دارد. زیرا هم چتر پاشش مخروطی توپر و بزرگتری نسبت به نوع جریان مستقیم دارد که پوششدهی کاتالیست را بهتر می‌کند، در عین حال چتر پاششی که ایجاد می‌کند به بزرگی انژکتور جریان پیچشی نیست که ابعاد شعاعی محفظه را بزرگ کند. با بررسی نتایج، این اطمینان حاصل شد که انژکتور طراحی شده، دبی جرمی مورد نظر (حدود 8/5 گرم بر ثانیه) را در اختلاف فشار معین طراحی (3 بار نسبی) تامین می‌کند و الگوی پاشش مناسبی رقم میزند. همچنین زاویه پاشش مورد نظر (حدود 35 درجه) نیز توسط آن تامین می‌شود
