هدف از ارائه مقاله، روش بهینه طراحی سیستمی سامانه مدیریت پیشرانه یا PMD مخزن حامل سوخت هیدرازین برای استفاده در شرایط بی‌وزنی می‌باشد. برای این منظور، از روش‌های عددی برای تحلیل مخزن و رفتار سوخت درون مخزن به همراه PMD برای بهینه‌سازی پارامترهای طراحی سامانه استفاده شده است. بدینصورت که، برای بررسی رفتار سوخت، سامانه مدیریت پیشرانه با استفاده از روش حجم سیال (VOF) در نرم افزار انسیس ویرایش 17 مدل‌سازی نهایی، مش‌بندی و تحلیل شده ‌است. همچنین مدل‌سازی اولیه مخزن و سامانه پیشرانه در نرم افزار سالیدورک ویرایش 2016 صورت پذیرفته است. شبیه‌سازی‌های عددی به منظور بررسی عملکرد PMD و اثبات پدیده مویینگی برای سوخت‌رسانی پایدار در شرایط بی‌وزنی انجام شده است. متغیرهای طراحی در بهینه‌سازی طراحی مخزن و PMD به ترتیب 1- کمینه نمودن نسبت وزن به ضریب اطمینان، 2- مشخصات ابعادی مخزن و PMD (ارتفاع، قطر، ابعاد طول و عرض). پارامترهای بهینه‌سازی PMD با هدف دست‌یابی به بیشترین مقادیر دبی جرمی و نرخ حجمی جریان صورت می‌پذیرد. به عبارت دیگر، هدف دستیابی به بیشترین مقادیر سوخت به PMD می‌باشد که در پایان زمان شبیه‌سازی توسط نمودار نرخ جریان قابل اکتساب است. نتایج تحلیل عددی بدست آمده عبارتنداز: پارامترهای سیستمی بهینه مربوط به مشخصات مخزن و سامانه مدیریت پیشرانه (دستیابی به کمینه وزن و بیشینه ضریب اطمینان و همچنین بیشینه دبی خروجی از سامانه مدیریت پیشرانه). صحه‌گذاری نتایج با مقایسه پارامترهای سیستمی بهینه بدست آمده از نمونه‌های موجود با ابعاد مش متفاوت صورت می‌پذیرد.

واژه‌های کلیدی: طراحی بهینه، سامانه مدیریت پیشرانه (PMD)، تحلیل عددی، هیدرازین، مخزن سوخت

متن کامل [PDF 1316 kb]   (5580 دریافت)