بهینه سازی چندموضوعی چندهدفه پیکربندی کپسول بازگشتی از نوع اورایون

در این پژوهش، بهینه سازی چندموضوعی پیکربندی کپسول بازگشتی با درنظرگرفتن ملاحظات آیروترمودینامیک، مسیر، پایداری و هندسه ارایه شده است. روش اتخاذشده بر مبنای تجزیه مساله اصلی به روال های موضوعی است که تجزیه و تحلیل جداگانه ای را برای هر یک از موضوعات انجام می دهد. پژوهش حاضر به چهار بخش اصلی پارامتری کردن شکل کپسول بازگشتی، تجزیه و تحلیل آیروترمودینامیکی، تجزیه و تحلیل مسیر بازگشت به جو و بهینه سازی تقسیم می شود. پیکربندی کپسول بازگشتی مورد مطالعه در اینجا، متعلق به خانواده کپسول اورایون است و شکل آن از سه سطح تحلیلی تشکیل شده که شامل یک دماغه کروی، یک بخش حلقه ای و یک قسمت مخروطی ناقص در عقب کپسول بازگشتی است. اهداف بهینه سازی بیشینه سازی بازده حجمی، کمینه سازی مشتق پایداری طولی و کمینه سازی ضریب بالستیک هستند؛ همچنین در مساله حاضر، قیودی برای هندسه، بار حرارتی و شتاب منفی لحاظ شده اند. با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفه مجموعه ای از جواب های بهینه پارتو نامغلوب به دست می آید، بنابراین روند بهینه سازی چندمنظوره چندهدفه اجازه می دهد تا یک جبهه پارتو از بهترین پیکربندی ها شناسایی شوند. پیکربندی های بهینه به دست آمده به طور واضح مصالحه های بین بازده حجمی، پایداری طولی و ضریب بالستیک را نشان می دهند. در نهایت نتایج مربوط به مشخصه های ابعادی و عملکردی کپسول بازگشتی ارایه شده است.

کلیدواژه ها:

Multi-disciplinary Optimization ، Multi-objective Optimization Re-entry Capsule ، بهینه سازی چندموضوعی ، بهینه سازی چندهدفه ، کپسول بازگشتی