شبيه‌سازي ديناميكي سيستم دمش گرم در پيكرة سامانة پيشران

Dynamics Simulation of Pressurizing in Propulsion System Configuration

در اين پژوهش يك سامانة پيشران فضايي خاص كه شامل موتور سوخت مايع، مخازن سوخت و اكسيدكننده و سيستم فشار گذاري مربوطه است، به صورت ديناميكي و غيرخطي مدل‌‌‌سازي و شبيه‌سازي شده است. در يك سامانة پيشران، شناخت عملكرد سامانه بسيار ضروري است، چراكه اگر بتوان با شبيه‌سازي ديناميكي سامانه به صورت قابل قبولي رفتار اجزا را در رژيم گذرا و نامي توصيف كرد، امكان كاهش تعداد آزمايش‌هاي گرم و در نتيجه كاهش هزينه‌هاي مربوطه در مراحل طراحي اوليه، بهينه‌سازي و حتي عيب‌يابي به‌وجود خواهد آمد. براي دست‌يابي به اين هدف، مدل رياضي موتور و سيستم فشارگذاري مخازن سوخت و اكسيدكننده تهيه شد. سامانه مورد بررسي داراي چهار زيرسامانة اصلي: موتور سوخت مايع، مخزن سوخت، مخزن اكسيدكننده و لوله‌هاست. در ادامه رفتار سيستم، با استفاده از مجموعه معادلات حاصل، در محيط سيمولينك نرم‌افزار متلب شبيه‌سازي شده و در نهايت پاسخ‌هاي حاصل از مدل شبيه‌ساز با آزمون‌هاي واقعي انجام شده بر روي سامانه، مورد مقايسه قرارگرفت. اضافه بر اين در تحقيق پيش‌رو، چگونگي بهره‌گيري از اين مدل براي شناسايي عامل يا عوامل خرابي نشان داده مي‌شود. تطابق نتايج تحليل با آزمايش و سازگاري مشاهدات عيني بعد از دمونتاژ حاكي از كارايي درخور توجه مدل شبيه‌ساز براي كاربردهاي مشابه است

In this paper, a particular propulsion system including, liquid rocket engine, fuel and oxidizer tank and related pressurizing system, have been surveyed. The procedure is based on a nonlinear mathematical model which has been simulated in Matlab Simulation environment. In propulsion systems, identifying system performance is essential, because if we can accept ability describe the dynamic behavior of the system components in nominal and transient regimes, we can reduce the associated costs during design and development. Following, results of Propulsion system hot test are compared with model that shows acceptable accuracy of simulator code. In addition to leading research, how to use this model to identify the causes of failure is shown. Match analysis and compatibility testing, after disassembling objective observations show considerable performance model for similar applications.