شبیه‌سازی دینامیکی سیستم دمش گرم در پیکرة سامانة پیشران

Abstract

در این پژوهش یک سامانة پیشران فضایی خاص که شامل موتور سوخت مایع، مخازن سوخت و اکسید کننده و سیستم فشار گذاری مربوطه است، به صورت دینامیکی و غیرخطی مدل‌‌‌سازی و شبیه‌سازی شده است. در یک سامانة پیشران، شناخت عملکرد سامانه بسیار ضروری است، چراکه اگر بتوان با شبیه‌سازی دینامیکی سامانه به صورت قابل قبولی رفتار اجزا را در رژیم گذرا و نامی توصیف کرد، امکان کاهش تعداد آزمایش‌های گرم و در نتیجه کاهش هزینه‌های مربوطه در مراحل طراحی اولیه، بهینه‌سازی و حتی عیب‌یابی به‌وجود خواهد آمد. برای دست‌یابی به این هدف، مدل ریاضی موتور و سیستم فشارگذاری مخازن سوخت و اکسیدکننده تهیه شد. سامانه مورد بررسی دارای چهار زیرسامانة اصلی: موتور سوخت مایع، مخزن سوخت، مخزن اکسیدکننده و لوله‌هاست. در ادامه رفتار سیستم، با استفاده از مجموعه معادلات حاصل، در محیط سیمولینک نرم‌افزار متلب شبیه‌سازی شده و در نهایت پاسخ‌های حاصل از مدل شبیه‌ساز با آزمون‌های واقعی انجام شده بر روی سامانه، مورد مقایسه قرارگرفت. اضافه بر این در تحقیق پیش‌رو، چگونگی بهره‌گیری از این مدل برای شناسایی عامل یا عوامل خرابی نشان داده می‌شود. تطابق نتایج تحلیل با آزمایش و سازگاری مشاهدات عینی بعد از دمونتاژ حاکی از کارایی درخور توجه مدل شبیه‌ساز برای کاربردهای مشابه است