طراحی بهینه یک موشک دو مرحله ای سوخت مایع با هدف کمینه سازی جرم اولیه و بیشینه سازی برد پرواز

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی
  • نویسنده محمد پیمانی
  • استاد راهنما غلامرضا زارع پور
  • تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
  • سال انتشار 1392
چکیده

در این پایان نامه بهینه سازی چند هدفی یک موشک بالستیک دو مرحله ای سوخت مایع انجام شده است. برد موشک، تنش خمشی و وزن به عنوان توابع هدف و فشار محفظه احتراق موتور، طول و قطر موشک به عنوان متغییرهای طراحی بهینه سازی در نظر گرفته شده اند. حرکت موشک به لحاظ سینماتیکی و سینتیکی به سه مرحله تقسیم میشود. مرحله ی اول شامل حرکت از سطح زمین تا انتهای اتمسفر، مرحله ی دوم در خارج از اتمسفر، مرحله ی سوم برگشت به داخل اتمسفر و رسیدن به زمین میباشد. در مرحله ی اول و سوم مقاومت هوا تاثیرگذار بر حرکت و مسیر موشک میباشد. اما در مرحله ی دوم و خارج از جو میتوان از وجود این نیرو صرف نظر کرد و حرکت موشک را به صورت پرتابی در نظر گرفت. از دیدگاه دیگر، موشک با یک طول و جرم اولیه شرع به حرکت میکند. در یک نقطه ی مشخص از مسیر بخشی از موشک از آن جدا شده و موجب کاهش طول و جرم موشک میشود. باید توجه داشت که جرم موشک به صورت مداوم، با توجه به مصرف سوخت، در حال کاهش میباشد. مدلسازی حرکت و مسیر موشک از ابتدا تا انتها با حل معادلات دیفرانسیل مسیر به دست می آید. از طرفی جرم موشک در هر لحظه قابل محاسبه میباشد. در نهایت، میزان تنش ناشی از خمش با توجه به شتاب گریز از مرکز و طول موشک در هر لحظه قابل محاسبه میباشد. با استفاده از الگوریتم ژنتیک مقادیر بهینه ی متغییر های طراحی محاسبه شد. با انتخاب مقادیر بهینه، میتوان توابع هدف را به صورت قابل ملاحظه ای بهبود بخشید.شایان ذکر است نقاط بهینه ی مختلف با توجه به تابع هدف خاصی ارائه شده اند. در نهایت از میان این نقاط با استفاده از روش نگاشت، نقطه ی مصالحه انتخاب شده است.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

طراحی مفهومی موشک حامل سوخت مایع چندمرحله ای براساس بهینه سازی ترکیبی پارامترهای اصلی طراحی

هدف این مقاله ارائة روش طراحی مفهومی موشک حامل براساس بهینه کردن ترکیب پارامترهای اصلی طراحی آن است. به منظور بهینه کردن پارامترهای اصلی طراحی، 10 زیرالگوریتم در این روش طراحی ارائه و به اجرا درآمده‌اند. در نتیجة به‌کارگیری روش فوق، توزیع جرم بین مراحل با هدف حمل بیشترین جرم محموله به مدار، تغییرات زاویة پیچ در طول مسیر حرکت با هدف رسیدن به بیشترین سرعت نهایی با تأمین حداقل افت سرعت ناشی از جاذ...

متن کامل

طراحی مفهومی موشک حامل سوخت مایع چندمرحله ای براساس بهینه سازی ترکیبی پارامترهای اصلی طراحی

هدف این مقاله ارائه روش طراحی مفهومی موشک حامل براساس بهینه کردن ترکیب پارامترهای اصلی طراحی آن است. به منظور بهینه کردن پارامترهای اصلی طراحی، 10 زیرالگوریتم در این روش طراحی ارائه و به اجرا درآمده اند. در نتیجه به کارگیری روش فوق، توزیع جرم بین مراحل با هدف حمل بیشترین جرم محموله به مدار، تغییرات زاویه پیچ در طول مسیر حرکت با هدف رسیدن به بیشترین سرعت نهایی با تأمین حداقل افت سرعت ناشی از جاذ...

متن کامل

نرم‌افزار طراحی مفهومی موشک حامل سوخت مایع چند مرحله ای (LVCD) با نگرش چند پارامتری

هدف از این مقاله، معرفی نرم‌افزار طراحی مفهومی موشک حامل سوخت مایع چند مرحله‌ایLVCDاست. این نرم‌افزار، برای پایین‌آوردن هزینه چه از نظر نیروی انسانی و چه از نظر زمانی در فاز طراحی مفهومی موشک حامل سوخت مایع تهیه شده است. کاربر با آموزش اولیةنرم‌افزار و آشنایی با مفاهیم اولیه طراحی و همچنین معادلات جرمی- انرژتیک موشک حامل، به آسانی قادر به کار با نرم‌افزار LVCDاست. الگوریتم طراحی مفهومی مورد است...

متن کامل

طراحی مسیر بهینه برای یک شناور تندروی پروازی با هدف کمینه سازی زمان

در این مقاله، مسئله طراحی مسیر بهینه برای یک شناور تندروی پروازی مطرح می گردد. بدین منظور در ابتدا یک مدل ریاضی برای دینامیک غیر خطی این شناور ارائه می شود. سپس سناریوی مسیر بهینه با کمترین زمان مانور با در نظر گرفتن قیودی روی سیستم هدایت، قیود مربوط به سرعت های خطی و زاویه-ای شناور و قیود غیر هولونومیک ناشی از دینامیک معرفی و مورد بررسی قرار گرفته است. برای حل این مساله کنترل بهینه مقید به ...

متن کامل

تعیین آرایش بهینه توربین‌های بادی با هدف بیشینه سازی توان خروجی مزرعه بادی و کمینه سازی هزینه اتصال توربین‌ها

An important source of energy which has been considered in recent years in advanced countries is the wind energy which is very cheap, clean, and always available. The layout of turbines in the wind farm needs accurate calculations due to limited land and investment, so as to obtain the maximum energy from the wind farm. In this research to locate the turbines in a wind farm three approaches has...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023