بهینه سازی طراحی مقاوم یک ماهواره بر سوخت مایع با احتساب عدم قطعیت

در تمام مدت چرخه عمر یک وسیله، به طور ذاتی مقدار زیادی عدم قطعیت وجود دارد که از خود سیستم وسیله هوافضایی و همچنین محیط و شرایط عملیاتی ناشی می شوند. روش های تحلیلی دقیق و پیشرفته ای برای لحاظ کردن عدم قطعیت ها توسعه یافته اند که بر اساس آنها دو دسته روش به نام های بهینه سازی طراحی مقاوم و بهینه سازی طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان وجود دارند. موضوعات دخیل در طراحی وسایل هوافضایی به شدت با یکدیگر کوپل هستند و این موضوع انتشار عدم قطعیت بین آنها را تشدید می کند بنابراین مطلوب آن است که در چنین سیستم هایی از روش های بهینه سازی طراحی چند موضوعی استفاده شود تا کوپلینگ بین موضوعات مختلف به خوبی انجام شود. با این دورنما، بهینه سازی طراحی چندموضوعی بر مبنای عدم قطعیت وارد عرصه مطالعات آکادمیک شده است. در این پایان نامه بهینه سازی طراحی مقاوم یک ماهواره بر سوخت مایع با احتساب عدم قطعیت ارائه شده است. موضوعات در نظر گرفته شده در این طراحی چند موضوعی عبارتند از: پیشران، آیرودینامیک و مسیر. عدم قطعیت در برخی پارامترهای طراحی که تأثیر بیشتری روی طراحی و تابع هدف دارند با استفاده از روش آنالیز احتمال و در نظر گرفتن توزیع نرمال لحاظ شده است. تابع هدف در نظر گرفته شده مینیمم کردن جرم کل وسیله است به طوریکه قیود مأموریتی و مسیر برآورده شوند و تابع هدف نسبت به عدم-قطعیت های اعمالی از مقاومت خوبی برخوردار باشد. از اینرو اینگونه مسائل بهینه سازی طراحی مقاوم به صورت یک مسئله بهینه سازی چند هدفی مدلسازی می شوند.