ارائه الگوریتم برای طراحی سیستم پیشرانش الکتروآیرودینامیک

سیستم پیشرانش الکتروآیرودینامیک در دهه اخیر به دلیل توانایی تولید رانش حتی در جوهای رقیق، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. این مطالعه به بررسی جامع عملکرد و روند توسعه این سامانه پیشران پرداخته و مزایای آن در مقایسه با سامانه های معمولی را برجسته می کند. یکی از نکات کلیدی این تحقیق، بهینه سازی این سامانه با استفاده از یک الگوریتم ترکیبی ژنتیک و برنامه ریزی مربعی دنباله دار است تا سامانه برای مقادیر مختلف نیروی پیشران طراحی و بهینه سازی شود. سپس نتایج بهینه شده با اطلاعات موتورهای الکتریکی مقایسه شده و مزایا و معایب هر دو فناوری ارائه می گردد. یافته های این مطالعه نشان می دهد که در حالی که سیستم پیشران الکتروآیرودینامیک به ولتاژ بالاتری نسبت به موتورهای الکتریکی نیاز دارد که منجر به افزایش مصرف توان می شود، اما از نظر وزن مزیت مهمی دارد. با افزایش نیروی پیشران، جرم این سیستم بطور جزئی افزایش می یابد. برای مقادیر نیروی پیشرانش بین ۱۰ تا ۷۰ نیوتن، حداکثر افزایش جرم تنها به ۳۳۳ گرم می رسد، که این امر آن را به گزینه ای جذاب تر برای کاربردهایی که رانش بالاتری نیاز دارند تبدیل می کند. همچنین تحلیل حساسیت صورت گرفته، نشان می دهد که افزایش حجم سامانه می تواند رانش را بدون افزایش مصرف توان افزایش دهد، هرچند این امر موجب افزایش جزئی جرم سامانه خواهد شد. به طور کلی، در حالی که افزایش مصرف توان نیازمند منبع انرژی و مبدل های سنگین تر است اما افزایش جزئی جرم این سیستم با افزایش رانش نشان می دهد که این سیستم به ویژه برای کاربردهای ارتفاع بالا که وزن عامل مهمی است، گزینه ای نویدبخش است.

کلیدواژه ها:

Electroaerodynamic ، Performance Comparison ، Ion Wind ، Sensitivity analysis ، design algorithm