توليد فرامدل به روش كرايگينگ براي موضوعات سامانه رانشگر تك پيشرانه مايع هيدرازيني با استفاده از روش نمونه برداري ابرمكعب لاتين

در فرآيند طراحي محصولات پيچيده مانند رانشگرهاي فضايي، براي ارزيابي و بهبود طرح، مدل ها و شبيه سازي هاي دقيق  مورد نياز هستند. دستيابي به اين مدل هاي دقيق، اغلب پر هزينه و زمان بر مي باشند. مدل هاي جانشين يا فرا مدل ها، مدل هاي ساده شده اي از شبيه سازي هاي دقيق هستند كه مي توانند براي كاهش برخي از هزينه هاي محاسباتي در طول مطالعات و يا بهينه سازي طراحي مورد استفاده قرار بگيرند. هر چقدر مدل جانشين به مدل واقعي نزديك تر باشد، حل دقيق تر و درصد خطا كاهش مي يابد. اين مدل ها با دقت بالا را فرامدل مي نامند. هدف از اين مقاله، فرامدل سازي موضوعات سامانه رانشگر تك پيشرانه مايع به روش كرايگينگ مي باشد كه مي تواند رفتار مدل را نيز تا حدودي پيش بيني نمايد. موضوعات مرتبط با سامانه رانشگر تك پيشرانه مايع به پنج قسمت : مخزن گاز پرفشار، مخزن سوخت مايع، انژكتور، بستركاتاليستي و نازل تقسيم بندي شده است. ابتدا با توجه به متغيرهاي ورودي و خروجي هر يك از موضوعات، طراحي آزمايش با استفاده از روش نمونه برداري ابرمكعب لاتين انجام شده است. سپس با بهره گيري از روش كرايگينگ، فرامدل و نمودار توزيع نقاط طراحي مربوط به هريك از موضوعات استخراج مي گردد. علاوه بر فرامدل جرم هر يك از موضوعات، براي انژكتور، فرامدل مربوط به دبي جرمي سوخت، براي بستر كاتاليستي، سرعت مشخصه و براي نازل، ضربه ويژه موتور نيز توليد گرديد. همچنين براي هر يك از فرامدل ها در روش كرايگينگ، چهار تابع گوسي، نمايي، خطي و كروي با درجه دو مورد مقايسه قرار گرفت. در اين مقايسه مشاهده گرديد، با توجه به يكسان بودن ضرايب وضعيت، تابع گوسي از ديگر توابع خطاي كمتر و در نتيجه دقت بهتري نيز دارد. همچنين ميانگين دقت محاسبه شده تابع گوسي در فرامدل سازي نسبت به تابع نمايي 10%، نسبت به تابع خطي 13% و نسبت به تابع كروي 12% مي باشد.