تحقیق درباره تصمیم‌گیری چندمعیاره و معلوم بودن

در ادامه در ‏ شکل3-8 و ‏ شکل3-9، تاثیر تغییرات فشار محفظه احتراق، نسبت گرمایی ویژه و فشار خروجی از نازل بر مقدار ضربه ویژه آمده است.
تاثیر تغییرات فشار محفظه احتراق و نسبت گرمایی ویژه بر ضربه ویژه
تاثیر تغییرات فشار محفظه احتراق و فشار خروجی از نازل بر ضربه ویژه
یکی از راه‌های محاسبه ابعاد محفظه احتراق، روش طول معادل است. در این روش طول معادل با توجه به نوع سوخت و اکسیدکننده حدس زده‌شده و سایر ابعاد محفظه احتراق با توجه به آن به دست می‌آید. به‌طورکلی فرایند انتخاب طول معادل نوعی تصمیم‌گیری چندمعیاره بوده و طراح باید در انتخاب طول معادل نکات زیر را در نظر بگیرد:
افزایش باعث افزایش حجم و وزن محفظه احتراق می‌شود.
افزایش باعث افزایش سطح مقطع و افزایش خنک کاری و به طبع آن افزایش افت‌های حرارتی می‌شود.
افزایش باعث افزایش افت‌های اصطکاکی در محفظه احتراق و کاهش فشار سکون نازل می‌شود.[32]
طراحی نازل
یکی از مهم‌ترین قسمت‌های یک سامانه پیشرانش سوخت مایع که تأثیر زیادی در تولید نیروی رانش و میزان ضربه ویژه دارد، نازل هست. به همین دلیل طراحان همواره با استفاده از روش‌هایی سعی در بهینه نمودن این قسمت از سامانه پیشرانش داشته‌اند. فلذا در طول سالیان متوالی همواره روش‌هایی برای طراحی نازل ارائه می‌شود. از مهم‌ترین این روش‌ها می‌توان به روش مشخصه‌ها و همچنین روش رائو اشاره کرد. در این پایان‌نامه از روش رائو استفاده کرده‌ایم. با دانستن نسبت انبساط هندسی نازل و شعاع گلوگاه، شعاع خروجی نازل تعیین می‌شود. در ابتدا می‌توان یک نازل مخروطی را به‌عنوان نازل مرجع در نظر گرفت. نازل مخروطی دارای طول زیاد و درنتیجه افت زیادی است. پس باید نازل را به یک نازل پروفیل دار با همان نسبت انبساط و شعاع گلوگاه تغییر داد که دارای طول کوتاه‌تر و افت کمتری باشد. ساده‌ترین روش برای این کار استفاده از معادله درجه‌دو برای پروفیل نازل می‌باشد. برای استفاده از این روش باید مناسب‌ترین زاویه خروجی از نازل و بیشترین زاویه نازل که همان زاویه ورودی نازل واگرا نیز هست را به نحوی تعیین نمود که حداقل طول نازل و بیشترین راندمان برای رانش ایجاد شود.[32]
طراحی هندسه
تخمین وضعیت هندسی حامل شامل تعیین وضعیت حجم باک‌ها و همچنین وضعیت بدنه می‌شود. باک‌های حمل سوخت و اکسیدایزر دارای شمایل مختلفی نظیر استوانه‌ای، کروی و تیوبی می‌باشند. در ‏ شکل3-10 چند آرایش باک‌های پیشران مایع نشان داده شده است.
نحوه چینش باک های پیشران[33]
برای تخمین حجم و ابعاد باک‌ها از روابط ارائه‌شده در مرجع [34] استفاده‌شده است. در این مرجع حجم مخزن باک‌ها به چهار قسمت تقسیم‌شده است.
در ‏معادله 3-8 حجم سوخت و اکسیدکننده مورداستفاده، حجم بالشتک هوا، حجم جوشش (این حجم برای سوخت‌های سرمازا در نظر گرفته می‌شود) و حجم به دام انداخته‌شده می‌باشد. با به دست آوردن ابعاد مخازن سوخت و اکسیدکننده، می‌توان ابعاد مخازن را با توجه به حجم موردنیاز به دست آورد. به‌طورکلی هندسه یک مخزن سوخت متداول از یک قسمت استوانه‌ای و دو قسمت گنبدی شکل تشکیل شده است. بنابراین حجم تانک برابر است با:
در ‏معادله 3-9، حجم قسمت گنبدی شکل و حجم قسمت استوانه‌ای شکل مخازن می‌باشد. اگر فرض کنیم r شعاع مخزن است، آنگاه طول قسمت گنبدی شکل از‏معادله 3-10 به دست می‌آید:
بنابراین حجم این قسمت برابر است با:
در ‏معادله 3-11D قطر بدنه حامل فضایی است. با به دست آوردن حجم قسمت‌های گنبدی شکل و معلوم بودن حجم موردنیاز، می‌توان طول و حجم قسمت استوانه‌ای شکل را تعیین کرد. درنهایت طول قسمت‌های هر مرحله از حامل فضایی، شامل نگه‌دارنده سازه موتور، سازه دامنی عقب، سازه بین مخازن، سازه دامنی جلو، سازه بین مرحله‌ای و … نیز تعیین می‌گردند. در ‏ شکل3-11 قسمت‌های مختلف تشکیل‌دهنده در طول یک حامل فضایی نشان داده‌شده است.[32]
قسمت های مختلف تشکیل دهنده در طول یک حامل فضایی[32]
تخمین جرم
جرم یک مرحله از حامل فضایی از سه قسمت عمده تشکیل می‌شود که به‌عنوان‌مثال برای مرحله آخر یک حامل فضایی چندمرحله‌ای عبارت‌اند از:
در ‏معادله 3-12جرم بدنه و مخازن حامل فضایی، جرم اجزای تشکیل‌دهنده زیرسیستم پیشرانش، جرم سایر اجزای تشکیل‌دهنده حامل فضایی و ضریب تکنولوژی مورداستفاده است. ضریب تکنولوژی با توجه به نکات زیر تعیین می‌شود:
در مواردی که از تکنولوژی و زیرسیستم‌های موجود بدون نیاز به توسعه استفاده می‌شود.
این نوشته در علمی ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.