فهرست مطالب

نشریه فناوری در مهندسی هوافضا
سال دوم شماره 1 (پیاپی 4، بهار 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/02/11
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مصطفی زاهدزاده*، فتح الله امی صفحات 1-8
    امروزه تحقیقات بسیاری جهت توسعه موتورهای هوا- تنفسی اسکرمجت صورت می پذیرد. موتورهای اسکرمجت از اکسیژن موجود در اتمسفر به عنوان اکسیدکننده استفاده می نمایند که به دلیل نداشتن مخازن اکسیدکننده، وزن این سیستم ها در مقایسه با سیستم های موشکی کمتر می باشد. موفقیت یک سیستم پیشرانشی هوا-تنفسی، بستگی زیادی به قابلیت ترکیب شدن مناسب سوخت با هوا دارد. در مورد سیستم های پروازی هوا- تنفسی ماورای صوتی، به دلیل نیاز به احتراق مافوق صوت، چالش های مربوط به ترکیب شدن سوخت و هوا افزایش می یابند. سرعت های جریان درون محفظه احتراق این گونه موتورها از مرتبه چند هزار متر بر ثانیه است که در نتیجه زمان اقامت مخلوط جهت اختلاط سوخت و هوا بسیار کوتاه می باشد. در تحقیق حاضر، حوزه جریان دو-بعدی تزریق جت متقاطع به درون هوای مافوق صوت به صورت عددی با استفاده از نرم افزار فلوینت بررسی شده است. معادلات دو-بعدی ناویر-استوکس به همراه مدل آشفتگی دو- معادله ای k-ω sst و معادله حالت گاز کامل حل شده اند و نتایج حاصل از شبیه سازی عددی با نتایج تجربی مقایسه و اعتبارسنجی شده اند.
    کلیدواژگان: تزریق متقاطع، جریان مافوق صوت، موتور اسکرمجت، حل عددی
  • مصطفی محمودی* صفحات 9-15
    کلیدی ترین روش افزایش توان و بهبود کارایی موتور در دورهای میانی استفاده از سیستم پرخوران در این موتورهاست. سیستم پرخوران فرآیندی است که با نصب یا افزایش مراحل متوالی فشرده سازی هوا توسط توربوشارژر انجام می شود. از مزیت های دیگر استفاده از سیستم پرخوران، کاهش تولید آلایندگی ناشی از موتورهای احتراق داخلی است. هدف این مقاله بررسی سیستم پرخوران توسط توربوشارژرها به روش های تک مرحله ای و چند مرحله ای می باشد. در سیستم های پرخوران چند مرحله ای از چندین خنک کننده هوا برای خنک کردن هوای ورودی به محفظه احتراق استفاده می شود. سیستم پرخوران دو مرحله ای برای رعایت استانداردهای آلایندگی و موتورهای دیزلی که در ارتفاعات بالا از سطح دریا کار می کنند، استفاده می شود و سیستم پورخوران چند مرحله ای برای کاربری موتورهای بنزینی هوایی در ارتفاع بالای 10 کیلومتر توصیه می شود.
    کلیدواژگان: پرخوران، پرخوران دو مرحله ای، موتورهای احتراق داخلی، موتورهای دیزل
  • محمدرضا سلیمی*، حدیثه کریمایی صفحات 17-25

    رانشگرهای تک مولفه ای سیستم کنترل وضعیت، یک نیاز برای توسعه و کاربردی سازی ماهواره ها در فضا هستند که از فناوری بالا و گران قیمتی نیز برخوردارند. هم‎ اکنون رانشگرهای هیدرازینی، پرکاربردترین رانشگرهای سامانه های هدایت و کنترل محموله های بازگشتی و محموله های سرنشین دار محسوب می شوند. در این مقاله، ایجاد کاتالیزور و بستر کاتالیزوری برای تجزیه هیدرازین در رانشگرهای تک‎مولفه‎ای کم‎پیشران بحث شده است. محفظه احتراق این نوع رانشگرها حاوی گرانول های کاتالیزور است که حجم آن به مقدار بهینه انتخاب می شود. همچنین، مواد تشکیل دهنده کاتالیزور، روش های ساخت کاتالیزور و بستر کاتالیزوری، ملاحظات ساخت و الزامات و همچنین جانمایی آن معرفی و به تفضیل مورد بررسی قرار می‎گیرد. تحقیق حاضر کاربردی بوده و در حال حاضر در پژوهشگاه هوافضا تهیه کاتالیزور برای استفاده در تراسترهای 10 نیوتنی هیدرازینی در کاوشگرهای فضایی در دست تهیه است و در مرحله اول به اندازه 50 سانتی‎متر مکعب تهیه خواهد شد.

    کلیدواژگان: رانشگر تک مولفه‎ای، محفظه احتراق، کاتالیزور، بستر کاتالیزوری، انرژی فعال سازی
  • سارا کی پور* صفحات 27-33
    کامپوزیت یا مواد مرکب رده ای از مواد پیشرفته هستند که در آن ها از ترکیب مواد ساده به منظور ایجاد موادی جدید با خواص مکانیکی و فیزیکی برتر استفاده شده است. ساختار سازه های کامپوزیتی معمولا از به هم پیوستن اعضا جهت انتقال و تحمل نیروهای وارده حاصل می شود. استفاده از مواد مرکب نیازمند درک صحیحی از این مواد می باشد می باشد. در این میان محدودیتی برای طراحی و استفاده از این ماده در ساخت قطعات وجود دارد.  اتصالات به علت حساسیت زیاد در برابر انتقال بار، تمرکز تنش و ناهمگونی طرفین اتصال، یکی از مهم ترین اجزا در سازه های کامپوزیتی هستند. اتصالات انواع متفاوتی دارند که هر کدام از این اتصالات دارای نقاط قوت و ضعف می باشند که با توجه به آن مورد استفاده قرار می گیرند.
    کلیدواژگان: مواد مرکب، تمرکز تنش، اتصالات
  • محمدصادق برنج کوب*، عبدالله فانی ثانی، کمال برزو اصفهانی، سعید اصغری صفحات 35-44

    یکی از چالش های پیش رو در ماهواره ها فرایند کنترل حرارت ماهواره است. وظیفه سیستم کنترل حرارت ماهواره، نگهداری دمای اجزای ماهواره در محدوده های مجاز در طول ماموریت است. رادیاتورها به عنوان کنترل کننده حرارت تولیدی داخل ماهواره مورد استفاده قرار می گیرند. از آنجاکه در خلا تنها راه تبادل حرارت تابش است، لذا پوشش سطح رادیاتورها مهمترین نقش را در این زمینه ایفا می کنند. از سوی دیگر، شرایط محیطی خلا و مدار ماهواره به شدت سطوح خارجی از جمله سطح رادیاتور را تحت تاثیر قرار می دهند که از آن جمله می توان به مواردی چون تابش های فرابنفش و ذرات باردار، آلودگی ها، ریزشهاب سنگ ها و فرسایش اکسیژن اتمی اشاره کرد. این پژوهش با تشریح هر یک از موارد یادشده به تفکیک و بررسی عوامل تاثیرگذار بر انواع پوشش های متداول مورد استفاده در سطوح خارجی رادیاتور به منظور راهنمایی و تسهیل در انتخاب پوششی مناسب برای رادیاتور به کار رفته در ماهواره های مختلف از قبیل ماهواره های دانشجویی، ارتباطی- مخابراتی، هواشناسی، رادیویی-تلویزیونی، تحقیقاتی، نظامی و... می پردازد و مقایسه ای بین پوشش های متداول ماهواره های امروزی انجام داده است.

    کلیدواژگان: پوشش های کنترل حرارت، رادیاتور-های ماهواره، انتخاب پوشش رادیاتورها
  • احمدرضا علی اکبری* صفحات 45-56
    در راستای مشاهده خورشید و تحقیقات خورشیدی، تاکنون اقدامات و فعالیت های زیادی صورت گرفته است و هر کدام از آنها، راه را برای فعالیت و پیشرفت علمی بعد از خود هموار نموده است. اکنون با پیشرفت بیشتر علم و فناوری، «مدارگرد خورشیدی» در سال 2019 به سوی خورشید فرستاده خواهد شد. ماموریت اصلی این مدارگرد، بررسی و تحقیق بر روی باد خورشیدی و یا به اصطلاح هوای فضا می باشد. این مدارگرد با 10 ابزار سنجش در محل و سنجش از راه دور تجهیز گشته است. این ماموریت برای 7 سال در نظر گرفته شده و دانشمندان امیدوار هستند که به وسیله مدارگرد خورشیدی به پاسخ برخی از سوالاتشان دست یابند.
    کلیدواژگان: لکه های خورشیدی، باد خورشیدی، شراره خورشیدی، هلیوسفر، نقاط لاگرانژی
|
  • Mostafa Zahedzadeh *, Fathollah Ommi Pages 1-8
    Nowadays efforts for development of the scramjet engines are increased. Scramjet engines use atmospheric oxygen as an oxidizer therefore they don’t need oxidizer tanks, thus the weight of these systems is less than comparable rocket systems. Success of the air-breathing engines depends on the proper air-fuel mixing. In the case of hypersonic vehicles, air-fuel mixing issues increases. Sufficient mixing between the supersonic airstream and the fuel jet is critical for the design of scramjet engines. Air velocities in the scramjet combustors are in the order of the thousands meters per second and so the residence time for the fuel to mix with air is very short. In current study, two-dimensional flowfield of the jet injection into the supersonic flow investigate numerically using Fluent software. Two-dimensional Navier-Stokes equations and k-ω sst turbulence model and the perfect gas equation are solved numerically. The results of the numerical solution are compared and validated with experimental data.
    Keywords: Transeverse Injection, Supersonic flow, Scramjet Engine, Numericall Solution
  • Mostafa Mahmoodi * Pages 9-15
    The key to maximizing power and improving engine performance during the mid-term is to use the turbocharged system on these engines. The turbulent system is a process that is performed by installing or increasing the succession of compressed air by the turbocharger. Another advantage of using a humorous system is to reduce the generation of emissions from internal combustion engines. The purpose of this article is to investigate the turbulent system by turbochargers in single-step and multi-stage methods. In multi-stage fluent systems, several cooling air is used to cool the air entering the combustion chamber. A two stage feeder system is used to meet pollutant standards and diesel engines working at high altitudes at sea level, and a multi-stage feedwater system is recommended for use on aerial gasoline engines at altitudes above 10 km.
    Keywords: Turbocharged, two-stage turbocharged, internal combustion engines, Diesel Engines
  • MohammadReza Salimi *, Hadiseh Karimaei Pages 17-25

    Monopropellant thruster of attitude control system is a requirement for the development and functionalization of satellites in space, which have expensive and high-tech technology. Hydrazine thrusters are currently the most widely used thrusters for guidance and control systems of re-entry and manned spacecraft. In this paper, making catalyst and preparing catalyst bed for hydrazine decomposition in low-thrust monopropellant thrusters are discussed. The combustion chamber contains catalyst granules. The catalyst volume is selected in an optimum level. Also, catalyst materials, construction techniques of the catalyst and catalyst bed, constructional considerations and requirements, and its configuration are introduced and discussed in detail.The present study is applicable. At present, the aerospace research institute is preparing the catalyst granules for use in 10 N hydrazine threshers of a space probe, and in the first stage it will be prepared at 50 cm3.

    Keywords: Monopropellant thruster, Combustion chamber, Catalyst, Catalyst Bed, activation energy
  • Sara Keipoor * Pages 27-33
    A composite is commonly defined as a combination of two or more distinct materials, to create a new material with properties that cannot be achieved by any of the components acting alone. The growing use of composites for structural applications has made a thorough understanding of the behavior of composite joints in various applications. Joints are critical elements in composite due to their stress concentration. Composite joint is one of the most important part of structure. There are different types of joint, each of them has its own pros and cons and use in various applications and environments.
    Keywords: Composite, Stress Concentration, Joint
  • Mohammad Sadegh Berenjkoub *, Abdellah Fani Sani, Kamal Borzou Esfahani, S. Asghari Pages 35-44

    One of the challenges facing satellites is the satellite thermal control process. The mission of the satellite thermal control system is maintaining the temperature of the satellite's components in the permitted temperature range during the satellite mission. Because the radiation is the only way to exchange heat in vacuum, so the surface coating of the radiators plays the most important role in this field. On the other hand, the environmental conditions of the vacuum and the satellite orbit strongly affect the external surfaces, including the radiator surface, such as ultraviolet radiation and charged particles, contamination, micrometeoroids and the erosion of atomic oxygen. This research aims to guide and facilitate the selection of radiator coating for satellites with various missions, such as student satellites, Telecommunication, Weather, radio-television, research, military, etc. To fully examine the role of factors Effect on the radiator coating and the comparison between the current coatings of modern satellites.

    Keywords: Control Coatings, Satellite Radiators, Selection of Radiator Coating
  • Ahmadreza Aliakbari * Pages 45-56
    So far, many observations have been made about the sun. And the results of each of these studies paved the way for further research. Now with the advent of science and technology, the "solar orbiter" is scheduled to be sent to the Sun in 2019. The main mission of this probe is to investigate the solar wind or so-called air space. The orbiter is equipped with 10 tools.This mission is scheduled for 7 years. Scientists are hoping to answer some of their questions with the solar orbiter.
    Keywords: sunspots, Solar Wind, Solare Flare, Heliosphere, Lagrangian Point