بررسی مقایسه‌ایی روش طراحی آماری با روش بهینه‌سازی چند موضوعی (MDO) در طراحی مفهومی یک ماهواره بر سبک سوخت مایع

Abstract

یکی از مهم‌ترین مسائلی که در حال حاضر در سطح محافل هوافضایی مطرح است و در کشور ما نیز از موضوعات به‌روز است، بحث بهینه سازی طراحـی اجسام پرنـده است. از آنجا که اجسام پـرنـده و به‌طـور مثال ماهواره‌بـرهایی که مـورد بحـث ایـن پژوهش هستند، از چندین زیرسیستم با تأثیر متقابل بر یکدیگر تشکیل شده‌اند، برای انجام بهینه‌سازی طراحی آنها از ساختار‌های مختلف بهینه‌سازی طراحی چندموضوعی (MDO)، استفاده می‌شود. در استفاده از روش‌های چند موضوعی برای بهینه‌سازی موضوعات کاری مختلف یکی از مسائل مهم که بسیار تأثیـر گـذار است، انتخاب الگوریتم بهینه‌سازی مناسب است. در این پژوهش، الگوریتم طراحی ماهواره‌بر سبک سوخت مایع در فاز طراحی مفهومی به روش همه در یک مرتبه (AAO)، با درنظرگرفتن چهار موضوع سازه، آیرودینامیک، مسیر پرواز و پیشرانش با هدف کمینه‌سازی جرم لحظة‌ برخاست مدل‌سازی شــده و عملکــرد الگوریتم‌های بهینـه‌سازی گرادیانـی (SQP)، و تکاملی (GA)، بر روی آن از نظر سرعت رسیدن به جواب با حل یک مسئله طراحی مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج با روش طراحی سنتی (روش طراحی آماری) مورد مقایسه واقع شده است و نشان داده شده است که چنانچه از جواب طراحی آماری به‌عنوان نقطة شروع در بهینه‌سازی با الگوریتم گرادیانی استفاده شود، می‌توان به بهینه سراسری رسید.