سازه
یاسر وحیدشاد؛ فائقه سلطان محمد
چکیده
عوامل بسیاری بر کیفیت فرایند لحیم‌کاری سخت تاثیر می‌گذارند که می‌توان 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 لحیم‌کاری سخت منجر به حذف فازهای بین فلزی شده و استحکام منطقه اتصال دو فلز را افزایش ...
بیشتر
عوامل بسیاری بر کیفیت فرایند لحیم‌کاری سخت تاثیر می‌گذارند که می‌توان 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 لحیم‌کاری سخت منجر به حذف فازهای بین فلزی شده و استحکام منطقه اتصال دو فلز را افزایش می‌دهد. در این تحقیق، اتصال قطعات فولاد زنگنزن آستنیتی 316 به یکدیگر با لایه پُرکننده پایه نیکل به روش لحیم‌کاری سخت مورد بررسی قرار گرفته است. در این روش از فلز پُرکنندهBNi2 در دماهای ºC 1050، ºC 1100، ºC 1150 و ºC 1200 و به مدت 60 دقیقه برای لحیم‌کاری 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 می‌دهد که با افزایش دما، استحکام کشش منطقه اتصال بهبود پیدا می‌کند. این افزایش استحکام به دلیل نفوذ عنصر بور به داخل فلز پایه و کاهش فازهای تُرد و مضر بین فلزی بورید در منطقه اتصال می‌باشد.
پیشرانش
محمد حسین منصوری موغاری؛ حسن ناصح؛ سحر نوری
چکیده
حل دقیق سامانه‌های پیچیده‌ای مانند سامانه‌های فضایی علی‌الخصوص سامانه‌های پیشرانش فضایی، بسیار پرهزینه و زمان‌بر می‌باشد. با توسعه و ساخت مدلهای جانشین، می‌توان از مدت زمان حل کاسته و بالتبع هزینه را کاهش داد. هر چقدر مدل جانشین به مدل واقعی نزدیک‌تر باشد، حل دقیق‌تر و درصد خطا کاهش می‌یابد و بالعکس. مدلهای جانشین با دقت ...
بیشتر
حل دقیق سامانه‌های پیچیده‌ای مانند سامانه‌های فضایی علی‌الخصوص سامانه‌های پیشرانش فضایی، بسیار پرهزینه و زمان‌بر می‌باشد. با توسعه و ساخت مدلهای جانشین، می‌توان از مدت زمان حل کاسته و بالتبع هزینه را کاهش داد. هر چقدر مدل جانشین به مدل واقعی نزدیک‌تر باشد، حل دقیق‌تر و درصد خطا کاهش می‌یابد و بالعکس. مدلهای جانشین با دقت بالا را فرامدل می‌نامند. مبنای تولید یک فرامدل با دقت بالا، انجام آنالیز حساسیت با دقت بالا با انتخاب روش مناسب می‌باشد. آنالیز حساسیت می‌تواند میزان تاثیر متغیرهای ورودی بر متغیرهای خروجی را نمایش داده و با حذف متغیرهای ورودی کم اثر یک مدل جانشین مناسب تولید نماید. از این رو انجام آنالیز حساسیت در حل سامانه‌های پیچیده ارزش بالایی دارد. هدف از این مقاله، آنالیز حساسیت طراحی چندموضوعی یک سامانه پیشرانش تک‌مولفه‌ای فضایی به روش نمونه‌برداری ابر مکعب لاتین می‌باشد. در این مقاله موضوعات مرتبط با سامانه پیشرانش تک‌مولفه‌ای فضایی به شش قسمت : مخزن گاز پرفشار، مخزن سوخت مایع، انژکتور، محفظه تجزیه، بسترکاتالیستی و نازل تقسیم‌بندی شده است. 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. همان‌طور که در نتایج 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 بسزایی بر متغیرهای خروجی ندارند. در نمودار آنالیز حساسیت محفظه تجزیه، شعاع گرانول کاتالیست و برای بسترکاتالیستی، علاوه بر شعاع گرانول، درصد تجزیه آمونیاک نیز بی اثر می‌باشند. در نهایت، آنالیز حساسیت برای نازل نشان می‌دهد که نسبت گرمای ویژه، اثری بر روی متغیرهای خروجی ندارد.
دینامیک کنترل
احسان معانی میان دوآب؛ احسان ذبیحیان؛ حسین نجفی
چکیده
در 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
در 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 می‌باشد. 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 می‌گردد. 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 می‌باشد
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 جهت 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 گرفته‌اند و در مجموع 263 منحنی ...
بیشتر
محتوای آب برگ گیاه شاخص مناسبی برای بررسی فیزیولوژیکی گیاه بر مبنای وضعیت آب آن است. این پژوهش مدلی را جهت 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 گرفته‌اند 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 شد. شاخص اول نسبت بازتابندگی طیفی در دو طول موج مختلف و شاخص دوم نسبت مشتق منحنی طیفی در دو طول موج است. نتایج تجربی موید وابستگی باندهای جذبی آب و محتوای آب برگ است. در نهایت مقدار ضریب تعیین87 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.
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 می‌گردد. 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 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 می‌گردد. 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 این مقاله بررسی احتمال وقوع تخلیه الکترواستاتیک در سطوح ماهواره در محیط مدار با ارتفاع کم (LEO) و اقدام در جهت کاهش این احتمال و در نتیجه کاهش خطر آسیب به سطوح و اجزای مخابراتی ماهواره است. ابتدا پدیده شارژ سطحی در ماهواره آلومینیومی در محیط مدار با ارتفاع کم و سپس در حالت شفق قطبی توسط نرم افزار SPIS شبیه سازی شده و احتمال آسیب به آنتن‌ها بررسی گردیده است. سپس عایقهای حرارتی چند لایه به سیستم اضافه شده و اثر آن در وقوع شارژ بررسی شده است. تحقیقات نشان داده است که اضافه کردن لایه-های عایق خطر وقوع تخلیه الکترواستاتیک را افزایش خواهد داد. بنابراین در مراحل بعد، اثر سیستم اتصال به زمین در کاهش خطر بررسی گردید. با اتصال لایهها به زمین به روش مناسب، احتمال وقوع تخلیه بین لایهها و بدنه و میان لایهها با یکدیگر به حداقل رسیده که موجب دست یافتن به سیستم بهینهای از جنبه-های الکترواستاتیکی گردید.
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 نهایتا 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 آنجایی که 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 به ترتیب سعی در اجرای پرمصرف‌ترین و کم مصرف‌ترین کار حاضر در سیستم هستند ارایه می‌شوند. سپس الگوریتم MCG که در هر برهه از زمان با توجه به شرایط در مورد استفاده از یکی از الگوریتم‌های مذکور تصمیم می‌گیرد، ارایه شده است. 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 سامانه های فضایی مطرح شده است، لذا نتایج این تحقیق می تواند برای استفاده در ماهواره ها نیز کاربرد داشته باشد.
تعیین و کنترل وضعیت
روزبه مرادی
چکیده
مساله کنترل تحمل‌پذیر عیب یکی از مسائل مهم در حوزه کنترل اتوماتیک می‌باشد. دلیل اهمیت این موضوع نیز احتمال بروز عیب یا خرابی در هر یک از اجزای سیستم کنترلی (سنسور-عملگر-سیستم) است. این موضوع بخصوص در رابطه با سیستم‌های فضایی، به دلیل عدم دسترسی آسان به این سیستم‌ها دارای اهمیت بسیار زیادی است. از طرفی بدلیل ضرورت کاهش وزن این سیستم‌ها ...
بیشتر
مساله کنترل تحمل‌پذیر عیب یکی از مسائل مهم در حوزه کنترل اتوماتیک می‌باشد. دلیل اهمیت این موضوع نیز احتمال بروز عیب یا خرابی در هر یک از اجزای سیستم کنترلی (سنسور-عملگر-سیستم) است. این موضوع بخصوص در رابطه با سیستم‌های فضایی، به دلیل عدم دسترسی آسان به این سیستم‌ها دارای اهمیت بسیار زیادی است. از طرفی بدلیل 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. سپس 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 می-توان این ورودی‌ها را از طریق انتگرال‌گیری بدست آورد. این مساله به نوبه خود باعث خواهد شد 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، می‌توانند بر جوش سرد تاثیرگذار بوده و تقویت این پارامترها باعث جلوگیری از این پدیده می‌شود. بنابراین، در پژوهش پیش-رو، 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 طبع آن افزایش ریزسختی سطح تا مقدار 1109 ویکرز و بهبود مقاومت به سایش و چسبندگی پوشش را به همراه داشته است. مقدار ضریب اصطکاک تا مقدار 16/0 کاهش یافته است که از وقوع جوش سرد می‌تواند به خوبی جلوگیری کند.
پیشرانش
معصومه کیانتاژ؛ مرتضی فرهید؛ محمدمهدی شفیع؛ محمدرضا مراد
چکیده
در این مقاله با استفاده از شبیه سازی 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 بر عهده دارد: بخشی از الکترون هایی که از سمت کاتد می آیند باعث یونیزاسیون ماده پیشران در آند می شوند و بخشی دیگر نقش مهم خنثی ...
بیشتر
در این مقاله با استفاده از شبیه سازی 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 بر عهده دارد: بخشی از الکترون هایی که از سمت کاتد می آیند باعث یونیزاسیون ماده پیشران در آند می شوند و بخشی دیگر نقش مهم خنثی کردن باریکه یونی خارج شده از رانشگر را بر عهده دارند. از این رو مطالعه کاتد توخالی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. سوخت مورد استفاده در این سیستم کریپتون است. تغییرات پتانسیل، چگالی الکترون ها، یون ها و دمای ذرات در سراسر ناحیه شبیه سازی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد 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 الکترون ها 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.
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. طراحی ...
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.
پیشرانش
سید علیرضا جلالی چیمه؛ علی مددی؛ سیدمصطفی صفوی همامی؛ جواد امامی
چکیده
در سیستم‌های 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 پیش برود. به دلیل افزایش زباله های فضایی، زیر سیستم ...
بیشتر
در سیستم‌های 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 پیش برود. به دلیل افزایش زباله های فضایی، زیر سیستم پیشرانه به عنوان راهکاری برای کاهش خطر برخورد در فضا مطرح است. همچنین یکی از راه های دستیابی به مدار با ارتفاع بالاتر انجام مانور مداری با استفاده از پیشرانه ماهواره در مدار پارک است.به دلیل عدم نیاز به فناوری های پیچیده، رزیستوجت می تواند راهکار ارزان قیمت برای نیازمندی های کشور باشد. در این پژوهش با دیدگاه سیستمی، زیرسیستم پیشرانه از نوع رزیستوجت برای یک ماهواره مکعبی طراحی شده است. مأموریت در نظر گرفته شده برای پیشرانه این ماهواره مانور کاهش ارتفاع مداری است. در انتها الگوی طراحی برای پیشرانههای الکتریکی پیشنهادشده است.
دینامیک مدار
حسین مقصودی دهاقانی؛ امیررضا کوثری؛ مهدی فکور؛ مسعود خوشسیما
چکیده
با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد مدار زمین آهنگ و اهمیت استقرار یک ماهواره در این کریدور پروازی، بررسی تاثیر اغتشاشات محیطی بر المان‌های مداری و اصلاح المان های مداری اغتشاش یافته در راستای افزایش طول عمر و عملکرد یک ماهواره در مدار مذکور امری ضروری است. یک ماهواره در مدار زمین آهنگ همواره در معرض نیروهای اغتشاشی محیطی متعددی نظیر ...
بیشتر
با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد مدار زمین آهنگ و اهمیت استقرار یک ماهواره در این کریدور پروازی، بررسی تاثیر اغتشاشات محیطی بر المان‌های مداری و اصلاح المان های مداری اغتشاش یافته در راستای افزایش طول عمر و عملکرد یک ماهواره در مدار مذکور امری ضروری است. یک ماهواره در مدار زمین آهنگ 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 دست یابی به اهداف فوق در این مقاله سعی شده تا با شبیه سازی رفتار دینامیک انتقالی ماهواره در حضور اغتشاشات محیطی، تاثیر هر یک از شتاب‌های اغتشاشی بر ویژگی‌های مداری بررسی شود. سپس با بهره گیری از الگوریتم ژنتیک و منطق فازی سعی شده تا منطق اصلاح المان های مداری به نحوی اصلاح گردد که ماهواره در طی طول عمر ماموریتی خود در پنجره مداری محدود خود باقی بماند. راهکار پیشنهادی موجب بهبود اثربخشی عملیاتی حل مسئله جهت حفظ موقعیت ماهواره با معیار کمینه‌سازی مصرف سوخت شده است. نتایج مطالعات موردی طی شبیه سازی های انجام پذیرفته موید توانمندی رویکرد پیشنهادی در برآورده سازی قیود و الزامات عملکردی مانور حفظ موقعیت موردنظر می‌باشد.
سازه
علیرضا زارع زاده؛ محمدحسین علایی؛ محسن حیدری بنی؛ علی داور؛ جعفر اسکندری جم
چکیده
فرآیند رشته‌پیچی یکی از مهمترین و پرکاربردترین فرآیندهای ساخت سازه‌های کامپوزیتی برای دستیابی به مقاومت و استحکام بالا می-باشد. در فرآیند رشته‌پیچی پارامترهای مهمی همچون کشش الیاف، نحوه پیچیدن الیاف، اثر لایه‌چینی، زاویه پیچش، الگوی پیچش الیاف، نوع مواد مناسب پیچش و ... وجود دارد که می‌توانند نقش بسزایی در این فرآیند داشته ...
بیشتر
فرآیند رشته‌پیچی یکی از مهمترین و پرکاربردترین فرآیندهای ساخت سازه‌های کامپوزیتی برای دستیابی به مقاومت و استحکام بالا می-باشد. در فرآیند رشته‌پیچی پارامترهای مهمی همچون کشش الیاف، نحوه پیچیدن الیاف، اثر لایه‌چینی، زاویه پیچش، الگوی پیچش الیاف، نوع مواد مناسب پیچش و ... وجود دارد که می‌توانند نقش بسزایی در این فرآیند داشته باشند. در این راستا، الگوی پیچش کمتر از دیگر پارامترها مورد بررسی محقیقن قرار داشته است. در این تحقیق تاثیر الگوی پیچش الیاف بر آستانه تحمل فشار هیدروستاتیک استوانه شیشه اپوکسی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، ابتدا با چهار الگوی مختلف پیچش، لوله‌هایی به روش رشته‌پیچی با استفاده از الیاف شیشه و زرین اپوکسی با چیدمان 54± ساخته و تحت آزمون هیدروستاتیک با فشارهای داخلی 5-50 بار قرار گرفته شد و میزان جابجایی شعاعی در وسط قطعه به روش تجربی اندازه‌گیری شده است. در ادامه میزان جابجایی شعاعی لوله‌ها ناشی از فشار داخلی با استفاده از حل عددی نیز مدل شده و با نتایج تجربی مقایسه شده است. همچنین برای صحه‌گذاری بر نتایج تجربی و عددی از روابط تحلیلی نیز استفاده شد و نتایج آن مورد مقایسه قرار گرفت. تمامی نتایج در یک بازه قابل قبول قرار گرفته و نشان داد که الگوی پیچش با بافت ریزتر، استحکام فشاری بالاتری دارد.
دینامیک پرواز
بهروز رئیسی؛ فاطمه غفرانی
چکیده
یکی از حساسه‌هائی که با کمک آن می‌توان تعیین وضعیت ماهواره را انجام داد حسگر افق زمین می‌باشد. 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 حساسه‌هائی که با کمک آن می‌توان تعیین وضعیت ماهواره را انجام داد حسگر افق زمین می‌باشد. 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 می‌باشد که در آن برخلاف سایر الگوریتم‌های تصویری، نیازی به داده ارتفاع نمیباشد. 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 می‌گردد. با مساوی قرار دادن این دو، معادلهای با سه مجهول پیچش، چرخش و ارتفاع بدست میآید که مختصات هر پیکسل قرار گرفته بر روی افق زمین این معادله را ارضاء مینماید. بنابراین دستگاه معادلاتی با تعداد نقاط تصویر که تشکیل افق زمین را داده‌اند و سه مجهول تعیین وضعیت تشکیل می‌گردد که با حل عددی معادلات، مجهولات تخمین زده می‌شود.
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 است 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 0/3 تا 0/95 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 0/95 بار در انژکتور خارجی، به دلیل این که 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 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 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 است. 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 مافوق‌صوت 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 مافوق‌صوت قرار دارد. بنابراین بالستیک داخلی موتور مستقل از شرایط محیط بیرون ارزیابی می‌شود.
سازه
محمد باقر بهرامی
چکیده
یکی از بحرانی‌ترین نکات طراحی در ماهواره‌ها، رسیدن به حداقل جرم (یا وزن) با تامین تمامی الزامات و قیود (قیود استحکام، جانمایی و ارتعاشات اشاره) حاکم می‌باشد. در این میان سازه می‌تواند نقش بسیار مهمی ایفا نماید زیرا طراح سازه در مقایسه با سایر زیرسیستم‌ها آزادی عمل بیشتری در تعیین طرح سازه داراست. در مطالعه حاضر روند طراحی سازه یک ...
بیشتر
یکی از بحرانی‌ترین نکات طراحی در ماهواره‌ها، رسیدن به حداقل جرم (یا وزن) با تامین تمامی الزامات و قیود (قیود استحکام، جانمایی و ارتعاشات اشاره) حاکم می‌باشد. در این میان سازه می‌تواند نقش بسیار مهمی ایفا نماید زیرا طراح سازه در مقایسه با سایر زیرسیستم‌ها آزادی عمل بیشتری در تعیین طرح سازه داراست. 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 گرفته‌است. فرآیند طی شده برای رسیدن به هدف فوق تغییر در ابعاد هندسی سازه می‌باشد. مراحل مدلسازی ماهواره با تمامی زیرسیستم‌ها در نرم افزار solidwork انجام شده و در نرم افزار ANSYS تحلیل‌های مودال، استحکام و ارتعاشات اتفاقی صورت گرفته‌است. 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 و با ارضا شرایط حاکم برای قیود ارتعاش، استحکام و ارتعاشات اتفاقی رسیده‌است. نتایج نشان می‌دهد که با انتخاب درستی از ضخامت تقویت‌کننده‌ها 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 ارضا نموده و از استحکام و سفتی کافی برخوردار است.
تعیین و کنترل وضعیت
زینب طالبی؛ امیر لبیبیان؛ حسین سلیمی
چکیده
مغناطیس‌سنج یکی ازسنسورهای 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 چرخش زدایی، نشانه روی زمین و انتقال مداری مورد استفاده قرار می‌گیرد. لذا دقت داده‌های مغناطیس‌سنج و کالیبراسیون آن دارای اهمیتی اساسی ...
بیشتر
مغناطیس‌سنج یکی ازسنسورهای 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 چرخش زدایی، نشانه روی زمین و انتقال مداری مورد استفاده قرار می‌گیرد. لذا دقت داده‌های مغناطیس‌سنج و کالیبراسیون آن دارای اهمیتی اساسی در موفقیت ماموریت است. در این مقاله با توجه به اهمیت استفاده از رویکردهای بلادرنگ (Real-time) در کاربردهای عملی، کالیبراسیون مغناطیس‌سنج با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته (EKF) مد نظر قرار گرفته است. در ادامه، جهت 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 سخت افزار در حلقه (HIL) که مجهز به یک سیم پیچ هلمهولتز و یک میز سه درجه آزادی است بهره گرفته می‌شود تا عملکرد مجموعه الگوریتم‌های توسعه داده شده بصورت تجربی مورد ارزیابی قرار گیرد. در فرایند کالیبراسیون مقادیر پارامترهای مغناطیس‌سنج تخمین زده شده و در فیلتر تخمین وضعیت بکار گرفته می‌شوند. نتایج نشان می‌دهند که خطای وضعیت بتدریج 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 فرآیندهای ساخت، فرآیندهای 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 فرآیند 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 فرآیندهای ساخت، فرآیندهای 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 فرآیند 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 2.38، 2.67 و 5.89 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 0.02±1.05، 0.02±1.03 و 0.05±2.56 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 می‌باشد که ناپیوستگی‌های آن را پوشش دهد. استفاده از واحد ژایرو در کنار ردیاب ستاره، یکی از مناسب‌ترین انتخاب‌ها است. اما علاوه بر خطاها و بایاس‌های ذاتی این دو حسگر که بر روی دقت ...
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 می‌باشد که ناپیوستگی‌های آن را پوشش دهد. استفاده از واحد ژایرو در کنار ردیاب ستاره، یکی از مناسب‌ترین انتخاب‌ها است. اما علاوه بر خطاها و بایاس‌های ذاتی این دو حسگر که بر روی دقت تعیین وضعیت موثر می‌باشند، عدم همترازی دو حسگر نیز نقش اساسی در کاهش دقت تعیین وضعیت خواهد داشت. 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 می‌باشد، ارائه می‌شود و ریاضیات مسئله به تفصیل مورد بررسی قرار می‌گیرد. نهایتا به منظور راستی آزمایی، روش پیشنهادی بر روی یک مجموعه داده تست که در ارتفاعات پولادکف ثبت شده است، پیادهسازی می‌شود 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
فرایند پذیری مطلوب دوغاب پلیمری سوخت جامد کامپوزیت، دستیابی به گرینی بدون نقص را تضمین می کند. به عبارت دیگر، سوسپانسیون بشدت پر شده با خواص رئولوژیکی بهینه باعث می شود انتقال به قالب و شکل پذیری کامل آن در هندسه های پیچیده امکان پذیر باشد. در این مطالعه دینامیکی، خواص رئولوژیکی یک سوسپانسیون غلیظ با استفاده از مواد مدل وافزودن نانو ...
بیشتر
فرایند پذیری مطلوب دوغاب پلیمری سوخت جامد کامپوزیت، دستیابی به گرینی بدون نقص را تضمین می کند. به عبارت دیگر، سوسپانسیون بشدت پر شده با خواص رئولوژیکی بهینه باعث می شود انتقال به قالب و شکل پذیری کامل آن در هندسه های پیچیده امکان پذیر باشد. در این مطالعه دینامیکی، خواص رئولوژیکی یک سوسپانسیون غلیظ با استفاده از مواد مدل وافزودن نانو ذرات به آن، بررسی شده است. به منظور بررسی اثر نانوذره مولیبدن دی سولفاید در رفتار رئولوژیکی سوسپانسیون ها از زمینه پلی اتیلن گلایکول و پر کننده های دانه شیشه ای با توزیع ذرات 60 الی 103 میکرون به عنوان مدل استفاده شد. مولیبدن دی سولفاید خام با استفاده از روش های اسیدشویی، اکسیداسیون و شوک حرارتی به صورت نانوذره مولیبدن دی سولفاید تک لایه و چند لایه با ضخامت بین 50 تا 100 نانومتر بدست آمدند. در ادامه پس از تهیه سوسپانسیون های 10 الی 40 درصد حجمی حاوی دانه های شیشه، اثر افزودن نانوصفحات مولیبدن دی سولفاید 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 دی سولفاید 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 نانو ذره افت قابل توجهی داشته است.
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 الکتریسیته‌ی آن است، استفاده از فیلر سرامیکی آلومینا به‌تنهایی و به‌صورت ترکیبی با فیلر سرامیکی بورنیترید بر رسانایی حرارتی چسبهای اپوکسی ...
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 الکتریسیته‌ی آن است، استفاده از فیلر سرامیکی آلومینا به‌تنهایی و به‌صورت ترکیبی با فیلر سرامیکی بورنیترید بر رسانایی حرارتی چسبهای اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت. مشاهدات انجام‌شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، نشان از پخش مناسب ذرات و اتصال آن‌ها به یکدیگر می‌باشد. نتایج حاصل از آزمون نفوذ حرارتی نشان داد که با واردکردن فیلرهای رسانای سرامیکی به ماتریس اپوکسی چه به‌صورت تکی و چه به‌صورت ترکیبی، فارغ از نوع سیستم پخت مورد استفاده، نفوذ حرارتی به علت تشکیل شبکه‌های رسانای حرارتی افزایش می‌یابد. اگرچه، سیستم هیبریدی، به علت پدیده‌ی 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 جهت ساخت چسبهای اپوکسی رسانای حرارت و عایق الکتریسیته، در صنایع فضایی می-باشد. نتایج نشان داد 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 می باشد. مهمترین نکته در این کار پژوهشی بدست آمدن خواص رسانایی حرارتی مناسب با حفظ خواص مکانیکی، ثابت دی الکتریک و استحکام برشی سیستم چسب هیبریدی در محدوده مجاز چسب های هادی حرارتی با کاربردهای فضایی است.
کامپیوتر
آتنا عبدی؛ حمیدرضا زرندی؛ شاهرخ جلیلیان
چکیده
در این مقاله روش زمانبندی و نگاشت مبتنی بر الگوریتم فرامکاشفه‌ای بهینه‌سازی ازدحام ذرات (MOPSO) باهدف بهبود طول‌عمر به‌عنوان اساسی‌ترین چالش طراحی سیستم‌های نهفته چندپردازنده‌ای که جهت فرماندهی و مدیریت داده‌ها در سیستم‌های ماهواره‌ای بکار می‌روند ارائه شده است. بدین منظور سایر چالش‌های طراحی تاثیرگذار بر طول‌عمر شامل ...
بیشتر
در این مقاله روش زمانبندی و نگاشت مبتنی بر الگوریتم فرامکاشفه‌ای بهینه‌سازی ازدحام ذرات (MOPSO) باهدف بهبود طول‌عمر به‌عنوان اساسی‌ترین چالش طراحی سیستم‌های نهفته چندپردازنده‌ای که جهت فرماندهی و مدیریت داده‌ها در سیستم‌های ماهواره‌ای بکار می‌روند ارائه شده است. بدین منظور سایر چالش‌های طراحی تاثیرگذار بر طول‌عمر شامل توان مصرفی، دمای تراشه و کارایی نیز در بهینه‌سازی وارد می‌شوند تا تاثیرات متقابل آن‌ها بر طول‌عمر سیستم لحاظ شود. وجود رابطه ناهمسو و متخاصم بین پارامترهای طراحی، منجر به پیچیده شدن فرایند بهینه‌سازی و جستجوی فضای طراحی در این مسئله می‌گردد. روش ارائه شده در این مقاله مبتنی بر الگوریتم بهینه‌سازی چندهدفی ازدحام ذرات می‌باشد که به‌دلیل جستجوی موثر فضای طراحی و درنظر داشتن همزمان تمامی پارامترها، گزینه مناسبی در حل مسئله زمانبندی و نگاشت وظایف هدف می‌باشد. در این روش، جمعیت اولیه متشکل از ترتیب‌های اجرای معتبر زمانبندی وظایف و نگاشت تصادفی آن‌ها بر هسته‌های پردازشی و سطوح مختلف ولتاژ و فرکانس کاری می‌باشد. با تغییر پارامترهای زمانبندی و نگاشت وظایف در جهت بهینه‌سازی تابع هزینه پیشنهادی در این مقاله در جمعیت اولیه طبق الگوریتم بهینه‌سازی MOPSO، فضای طراحی جستجو شده و نقاط مناسب با اهداف مسئله تعریف شده استخراج می‌گردند. در این حین، مقیاس پویای ولتاژ و فرکانس کاری سیستم و افزودن زمان‌های بیکاری به اجرا با هدف بهبود توان مصرفی و دمای تراشه و گسترش دادن فضای جستجو درنظر گرفته شده است. آزمایش‌های متعددی به‌منظور بررسی کارایی روش پیشنهادی و قابلیت‌های آن توسط محک‌های تصادفی و واقعی از برنامه‌های کاربردی انجام گرفته است. نتایج آزمایش‌های تجربی نشان داده‌اند روش پیشنهادی قابلیت جستجوی موثر فضای طراحی و استخراج جواب‌های بهینه در چند هدف به‌صورت پوسته Pareto را دارد. همچنین طبق مقایسه روش پیشنهادی نسبت به روش‌های مکاشفه‌ای موثر پیشین، میانگین بهبود 23%، 35%، 19% و 3% در کارایی، طول‌عمر، دمای تراشه و توان مصرفی نشان داده شده است که این بهبود بیانگر موثر بودن روش پیشنهادی در جستجوی موثر فضای طراحی و استخراج نقاط بهینه می‌باشد.
پیشرانش
حدیثه کریمایی
چکیده
رانشگرهای تک‌مولفه‌ای سیستم کنترل وضعیت، یک نیاز برای توسعه و کاربردی‌سازی ماهواره‌ها و کپسولهای فضایی می‌باشند که از فناوری بالا و گران‌قیمتی نیز برخوردارند. در این مقاله، طراحی و محاسبات یک انژکتور فشاری-چرخان با اسپری مخروطی توپر به عنوان انژکتور سوخت یک رانشگر تک‌مولفه‌ای کم‌پیشران، ارائه شده است. برای این انژکتور، ...
بیشتر
رانشگرهای تک‌مولفه‌ای سیستم کنترل وضعیت، یک نیاز برای توسعه و کاربردی‌سازی ماهواره‌ها و کپسولهای فضایی می‌باشند که از فناوری بالا و گران‌قیمتی نیز برخوردارند. در این مقاله، طراحی و محاسبات یک انژکتور فشاری-چرخان با اسپری مخروطی توپر به عنوان انژکتور سوخت یک رانشگر تک‌مولفه‌ای کم‌پیشران، ارائه شده است. برای این انژکتور، شبیه‌سازی جریان داخلی به‌منظور پیش‌بینی مشخصه‌های جریان خروجی آن انجام گرفته است. این مشخصه‌ها شامل زاویه مخروط پاشش، توزیع سرعت خروجی، دبی جرمی، الگوی پاشش و غیره است. بدین منظور از روش حجم سیال VOF استفاده شده و آشفتگی جریان نیز با استفاده از مدل k- شبیه‌سازی شده است. نتایج این بررسی‌ها در مقاله به تفصیل ارائه و بحث شده است. این نوع انژکتور در واقع ترکیبی از انژکتور جریان مستقیم و انژکتور گریز از مرکز می‌باشد. جریان مستقیم در مرکز انژکتور و جریان چرخشی در کنار دیواره انژکتور جریان دارد. هر دو رژیم جریان در محفظه چرخش با یکدیگر ترکیب شده و چتر پاشش به صورت مخروط توپر در نازل تخلیه انژکتور تشکیل می‌گردد. 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 نوع جریان چرخشی ارجحیت دارد. زیرا هم چتر پاشش بزرگتری نسبت به نوع جریان مستقیم دارد که پوششدهی کاتالیست را بهتر می‌کند و در عین حال چتر پاششی که ایجاد می‌کند به بزرگی حالت انژکتور جریان پیچشی نیست که ابعاد شعاعی محفظه را بزرگ کند و نیز توپر است که پوششدهی بهتر کاتالیست را تامین می‌کند.
