عنوان مقاله :
بهينه‌سازي چند هدفي دماغه اجايو يك پرتابه ازمنظر ضريب پسا و سطح مقطع راداري با استفاده از الگوريتم NSGA-II
عنوان به زبان ديگر :
Optimization of Radar Cross Section and Drag coefficient of Ogive Nose Using the NSGA-II Algorithm
پديد آورندگان :
جوادپور، مرتضي مجتمع آموزش عالي گناباد - مهندسي مكانيك , رحمتي، بهمن دانشگاه شاهد , خراساني نژاد، احسان دانشگاه آزاد اسلامي، واحد بهبهان، بهبهان،ايران , مريمي، رضا دانشگاه يزد، يزد، ايران
كليدواژه :
ديناميك سيالات عددي , دماغه اجايو , ضريب پسا , NSGA-II , سطح مقطع راداري
چكيده فارسي :
طراحان سعي ميكنند كه دماغه پرتابه از ضريب پسا كمتري برخوردار باشد اما بسياري از تغييرات هندسه كه باعث كاهش ضريب پسا مي‌شوند مي‌توانند باعث آشكارسازي سريع‌تر پرتابه گردد. نويسندگان بر آن شدند تا با طراحي بهينه دماغه، ضمن ثابت نگه‌داشتن طول كلي پرتابه‌اين مشكل را حداقل نمايند. در اين تحقيق دماغه اجايو يك پرتابه با استفاده از الگوريتم ژنتيك چند هدفي بهينه شده است. پرتابه مورد نظر در ماخ 2 و فركانس 4 تا 6 گيگاهرتز مورد بررسي قرار گرفت. توابع هدف مورد بررسي، توابع سطح مقطع راداري (RSC) و ضريب پسا (CD) ميباشد. در اين كار ابتدا تابع ضريب پساي پرتابه با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت محاسبه و با نتايج عددي و تجربي تونل باد مقايسه شده است، همچنين تابع سطح مقطع راداري با استفاده از كد تجاري HFSS محاسبه گرديده است. در نهايت با اجراي الگوريتم بهينه سازي چند هدفي، هر دو تابع هدف به‌طور هم‌زمان بهينه شده اند و منحني جبهه پرتو براي آنها به‌دست آمد. اين منحني نشان‌دهنده بهترين نقاط طراحي براي توابع هدف ميباشد.نتايج نشان ميدهد اختلاف ضريب پسا و سطح مقطع راداري براي اين مدل پيشنهادي نسبت به مدل اوليه به ترتيب 47% و 14% ميباشد.
چكيده لاتين :
Designers try to reduce missiles’ drag coefficients, but many of the geometrical changes that reduce the drag coefficient can increase the radar cross section of the missile. So, authors decided to solve this problem by missile optimization. In this study, missile Ogive nose is optimized using multi-objective genetic algorithm while the length of missile is kept constant. Objective functions are drag coefficient and radar cross section (RCS). Ogive nose was tested in mach number of 2.01 and radar systems were designed to operate at high frequencies between
4-6 GHz. The drag coefficient was calculated by CFD code and was compared with experimental results. Then, radar cross section was calculated with the commercial HFSS program. Finally, objective functions were optimized using non-dominate sorting genetic algorithm (NSGA-II) and the objectives were both minimized to establish the Pareto front. Pareto front shows the best possible design points for the objective functions. Compared with the initial model, the optimum model achieves a decrease of 47% and 14% in the drag coefficient and the radar cross section respectively.
