بهینه سازی آیروترمودینامیکی یک وسیله بازگشتی به جو (RV) در یک مسیر مشخص با استفاده از الگوریتم ژنتیک (GA)

در این مقاله پس از شبیه‌سازی شش درجه آزادی کل فاز برگشت از جو از ارتفاع km 82 تا لحظه برخورد به زمین یک RV سه‌بعدی تقارن محور با شرایط اولیه پروازی مشخص و پس از اعتبارسنجی شبیه‌سازی، به سراغ بهینه‌سازی این RV از دو دیدگاه مجموع شار حرارتی ایجاد شده بر روی RV و مجموع ضریب پسای بوجود آمده بر روی RV در کل زمان حرکت بازگشتی می‌پردازیم. با توجه به پیچیدگی روابط، استفاده از روشهای کلاسیک بهینه‌سازی امکان‌پذیر نیست بنابراین در این تحقیق از الگوریتم ژنتیک برای بهینه‌‌سازی RV استفاده می‌شود. لازم به ذکر است که ضرایب آیرودینامیکی (ناشی از فشار و اصطکاک) و شار حرارتی در هر گام زمانی پروازی از طریق یک زیر سیستم آنلاین (online subsystem) در داخل شبیه‌سازی محاسبه می‌شود نه از یک جدول از قبل تهیه شده به صورت آفلاین (offline). همچنین نتایج بدست آمده از الگوریتم ژنتیک با نتایج بدست آمده از الگوریتم پارتو (GAMULTIOBJ) اعتبارسنجی می‌شود. در این مقاله برای اجرای سریعتر برنامه، با استفاده از جعبه ابزار محاسبات موازی مطلب (parallel computing toolbox) و جعبه ابزار توزیع محاسبات مطلب (Distributed Computing)، الگوریتم ژنتیک به صورت موازی اجرا می‌‌شود.

کلیدواژه ها:

الگوریتم ژنتیک ، شبیه‌سازی شش درجه آزادی ، ضریب پسا ، شار حرارتی ، الگوریتم پارتو ، پردازش موازی