پیشینه تحقیق حامل‌های فضایی، ساختار و صنایع تولید بخش‌های مختلف آن و طراحی بهینه چند موضوعی و روش های آن دارای ۴۹ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۱- فصل اول    ۵
۱-۱- مقدمه    ۵
۱-۲- مروری بر فعالیت‌های انجام‌گرفته    ۵
۱-۳- تعریف موشک حامل    ۸
۱-۴- تقسیم‌بندی موشک‌های حامل    ۹
۱-۴-۱- کلاس وزنی موشک‌های حامل    ۱۰
۱-۴-۲- محدوده کاربردی موشک‌های حامل    ۱۱
۱-۴-۳- بار محموله موشک‌های حامل    ۱۱
۱-۴-۴- تعداد دفعات مصرف    ۱۱
۱-۴-۵- نحوه ترکیب ساختاری موشک‌های حامل    ۱۱
۱-۴-۵-۱- تعداد مراحل    ۱۱
۱-۴-۵-۲- نوع ترکیب موشک‌های حامل    ۱۲
۱-۵- صنایع تولید بخش‌های مختلف حامل فضایی    ۱۳
۱-۵-۱- بخش طراحی و تحقیقات    ۱۳
۱-۵-۲- صنایع موتور    ۱۴
۱-۵-۳- صنایع سازه    ۱۴
۱-۵-۴- صنایع پیشران    ۱۴
۱-۵-۵- صنایع هدایت و کنترل    ۱۵
۱-۵-۶- صنایع تجهیزات پرتاب    ۱۵
۱-۶- طراحی حامل‌های فضایی    ۱۵
۲- فصل دوم    ۱۷
۲-۱- طراحی بهینه چند موضوعی    ۱۸
۲-۱-۱- مقدمه    ۱۸
۲-۱-۲- لزوم استفاده از طراحی بهینه چند موضوعی    ۱۹
۲-۱-۳- انواع روش های طراحی بهینه چند موضوعی    ۲۲
۲-۱-۳-۱- روش امکان پذیری چند موضوعی    ۲۳
۲-۱-۳-۲- روش امکانپذیری تک موضوعی    ۲۴
۲-۱-۳-۳- روش همه در یک مرتبه    ۲۵
۲-۱-۳-۴- روش مشارکتی    ۲۶
۲-۱-۳-۵- روش بهینه‌سازی همزمان در زیرفضا    ۲۸
۲-۱-۳-۶- روش ترکیب سیستم جامع دو مرحله‌ای    ۳۰
۲-۲- روش‌های بهینه‌سازی    ۳۱
۲-۳- عدم قطعیت در طراحی    ۳۳
۲-۳-۱- تعریف عدم قطعیت    ۳۳
۲-۳-۲- منابع و دسته بندی عدم قطعیت ها    ۳۶
۲-۳-۳- تحلیل عدم قطعیت    ۳۸
۲-۳-۴- بررسی کلی روش‏های طراحی بر مبنای عدم قطعیت در دسترس    ۳۸
۲-۳-۴-۲- طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان:    ۴۰
۲-۳-۴-۳- طراحی مقاوم:    ۴۰
۲-۳-۴-۳-۲- مقاومت هدف    ۴۳
۲-۳-۴-۳-۳- مقاومت امکان‌پذیری    ۴۳
۲-۳-۴-۳-۴- تخمین میانگین و واریانس تابع عملکرد    ۴۴
۲-۳-۴-۳-۵- بهینه سازی چند هدفی    ۴۴
۲-۴- جمع‌بندی    ۴۵
۳- مقالات    ۴۶
۴- منابع    ۴۷

منابع

[۱] Gu X, Renaud JE, Batill SM, Brach RM, Budhiraja AS. Worst case propagated uncertainty of multidisciplinary systems in robust design optimization. Structural and Multidisciplinary Optimization 2000;20:190-213.

[۲] Koch PN, Wujek B, Golovidov O. A multi-stage, parallel implementation of probabilistic design optimization in an MDO framework. AIAA paper 2000;4805.

[۳] DeLaurentis DA, Mavris DN. Uncertainty modeling and management in multidisciplinary analysis and synthesis. AIAA paper 2000;422:5.

[۴] Du X, Chen W. Concurrent subsystem uncertainty analysis in multidisciplinary design.  The 8th AIAA/NASA/USAF/ISSMO symposium on multidisciplinary analysis and optimization Long Beach, CA2000.

[۵] Du X, Chen W. A hierarchical approach to collaborative multidisciplinary robust design. Department of Mechanical Engineering, University of Illinois at Chicago 2001.

[۶] بطالبلو علی، روشنی یان جعفر، ابراهیمی مسعود. بهینه سازی طراحی مقاوم یک ماهواره بر سوخت مایع با احتساب عدم قطعیت: دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی; ۱۳۹۰٫

[۷] McCormick DJ. Distributed uncertainty analysis techniques for conceptual launch vehicle design: Georgia Institute of Technology; 2001.

[۸] Akhtar S, Linshu H. An efficient evolutionary multi-objective approach for robust design of multi-stage space launch vehicle.  ۱۱th AIAA/ISSMO Multidisciplinary Analysis and Optimization Conference, Portsmouth, Virginia2006. p. 6-8.

[۹] Chiralaksanakul A, Mahadevan S. Decoupled approach to multidisciplinary design optimization under uncertainty. Optimization and Engineering 2007;8:21-42.

[۱۰] Akhtar S, Linshu H, Akhtar V. Simulation-Based Feasible Robust Design Approach for Multi-Stage Space Launch Vehicle. AIAA Paper 2008;902:7-10.

[۱۱] Zaman K, McDonald M, Mahadevan S, Green L. Robustness-based design optimization under data uncertainty. Structural and Multidisciplinary Optimization 2011;44:183-97.

[۱۲] Wolf RA. Multiobjective collaborative optimization of systems of systems. DTIC Document; 2005.

[۱۳] Balesdent M. Multidisciplinary design optimization of launch vehicles: Phd thesis, Ecole Centrale de Nantes; 2011.

[۱۴] Hosseini M, Toloie A, Nosratollahi M, Adami A. Multidisciplinary design optimization of an expendable launch vehicle.  Recent Advances in Space Technologies (RAST), 2011 5th International Conference on: IEEE; 2011. p. 702-7.

[۱۵] میرشمس مهران, ناصح حسن. جزوه درسی طراحی سیستمی ماهواره بر. تهران: دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، ۱۳۹۱٫

[۱۶] Kroo I. Collectives and complex system design. Von Karman Institute (VKI) Lecture Series on Optimization Methods & Tools for Multicriteria/Multidisciplinary Design 2004:15-9.

۱- فصل اول

حامل های فضایی

۱-۱- مقدمه

حامل‌های فضایی به روش‌های مختلفی طراحی می‌شوند. نوع مأموریت و رویکرد طراحان از مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار بر انتخاب روش طراحی هستند. در این پایان‌نامه نگاه نویسنده، استفاده از روش‌های نوین طراحی حامل و همچنین طراحی یک حامل قابل‌اعتماد در مقابل عدم قطعیت‌ها است. بنابراین قصد داریم به کمک روش طراحی بهینه چند موضوعی و ساختار مشارکتی و همچنین روش طراحی مقاوم یک حامل فضایی طراحی نماییم.

بدین منظور در این فصل ابتدا مروری بر فعالیت‌های صورت گرفته در این زمینه خواهیم داشت و در ادامه به معرفی حامل‌ها و انواع آن‌ها می‌پردازیم. سپس توضیحاتی در خصوص طراحی سیستمی بیان می‌شود.

۱-۲- مروری بر فعالیت‌های انجام‌گرفته

با توجه به این‌که در این پایان‌نامه، طراحی حامل با روش طراحی بهینه چند موضوعی با ساختار مشارکتی و ترکیب آن با روش طراحی مقاوم انجام می‌شود، در این بخش سعی شده است فعالیت‌های مرتبط با این حوزه مرور گردد.

اولین بار آقای سیوز بحث بهینه‌سازی چند موضوعی اتفاقی را در سال ۱۹۹۵ مطرح کرد. این مقوله در سال ۱۹۹۸ توسط آقای جیو^[۱] مجدداً مطرح شد و ایشان در سال ۱۹۹۹ حل یک مسئله چند موضوعی را ازنظر مقاومت از روش بدترین وضعیت بهبود داد[۱] .به دنبال آن در سال۲۰۰۰  و ۲۰۰۱ مقالاتی در زمینه مسئله چند موضوعی مقاوم توسط کخ ^[۲]و ماوریس^[۳] منتشر شدند[۲, ۳].  چن و همکارانش در سال ۲۰۰۰ [۴]کارهای قبلی خود و سایر پژوهشگران قبلی را در زمینه تلفیق طراحی بهینه چند موضوعی با طراحی مقاوم تکمیل کردند و روشی به نام تحلیل عدم قطعیت یکپارچه زیرسیستم اصلاح‌شده^[۴] (MCSSUA) را معرفی کردند که بهبودیافته کارهای قبلی یعنی تحلیل عدم قطعیت یکپارچه زیرسیستم^[۵] (CUSSA) بود. چن و همکارانش در سال ۲۰۰۱ [۵] طراحی مقاوم را وارد ساختار بهینه‌سازی مشارکتی کردند و یک ساختار سلسه‌مراتبی^[۶] ابداع نمودند که شامل سه سطح سیستم، زیرسیستم، و سطح تحلیل عدم قطعیت می‌شد. آن‌ها گزارش کردند که اگرچه این روش کارآمد است، ولی به دلیل وجود مشکل همگرایی بهینه‌سازی مشارکتی و حساسیت به نقطه شروع در بهینه‌سازی زیرسیستم، در برخی از مسائل با مشکل مواجه می‌شود[۶].

یکی از کارهای ارائه‌شده و قابل‌دسترس در زمینه طراحی ماهواره‌بر در یک پایان‌نامه دکتری توسط آقای مک کورمیک^[۷] در سال ۲۰۰۱ [۷] انجام شده است. در این کار که برای مرکز تحقیقاتی لانگلی انجام شده است، عدم قطعیت با روش احتمالات در طراحی یک ماهواره‌بر چند بار مصرف با روش بهینه‌سازی مشارکتی اعمال ‌شده است. در این پژوهش کار نسبتاً کاملی ازلحاظ مباحث طراحی بهینه چند موضوعی با توجه به نرم‌افزارهای قوی در دسترس محقق انجام شده است.  در سال ۲۰۰۶ آقای لینشو^[۸]  و همکارش بهینه‌سازی مقاوم یک ماهواره‌بر چندمرحله‌ای را انجام دادند. هدف اصلی این مقاله این است که روش تکاملی را برای طراحی مفهومی مقاوم یک ماهواره‌بر با در نظر گرفتن بهینه‌سازی مسیر به کار ببرند. در این روش بهینه‌سازی مقاوم تکاملی، ایده اساسی تعریف یک همسایگی برای یک حل و بنابراین تعیین میانگین و واریانس موضعی یک حل می‌باشد. بنابراین به کمک بهینه‌سازی چند هدفی تکاملی می‌تواند تعاملی بین بهینگی و مقاومت برقرار شود. ساختار مدل‌سازی طراحی بهینه چند موضوعی به‌صورت همه در یک مرحله است و از روش الگوریتم ژنتیک برای بهینه‌سازی استفاده‌شده است. به‌علاوه مدل‌های به‌کاررفته بسیار ساده می‌باشند. به‌عنوان‌مثال برای شبیه‌سازی مسیر از روابط دو درجه آزادی، آیرودینامیک روابط تجربی ساده، وزن روابط آماری و پیشران روابط تحلیلی ساده استفاده‌شده است[۸]. در سال ۲۰۰۷ آقای ماهادوان^[۹] و همکارش روشی مجزا^[۱۰] برای بهینه‌سازی طراحی چند موضوعی تحت عدم قطعیت ارائه دادند[۹]. در سال ۲۰۰۸ آقای لینشو و همکارانش مقاله‌ای تحت عنوان روش طراحی مقاوم ممکن بر مبنای شبیه‌سازی^[۱۱] برای طراحی یک ماهواره‌بر چندمرحله‌ای ارائه کردند. در این مقاله ذکر شده است که در سال‌های اخیر، در مقالات روش‌هایی برای دست یافتن به طراحی مقاوم ارائه شده است اما یا این روش‌ها ازنظر محاسباتی هزینه‌بر هستند یا نیاز به اطلاعات مشتق‌گیری دارند، درحالی‌که اکثر توابع به‌کاررفته در کارهای مختلف شدیداً غیرخطی هستند و یا پیچیده‌اند و دارای ناپیوستگی و نقاط نوک‌تیزند که غیرقابل مشتق‌گیری می‌باشند. در این مقاله، یک روش طراحی مقاوم کارآمد ارائه‌ شده است که حضور عدم قطعیت‌ها را نسبت به سطح مطلوبی از مقاومت مدیریت می‌کند و آن را طراحی مقاوم ممکن^[۱۲] نامیده‌اند. از روش بدترین وضعیت سازگاری^[۱۳] برای تخمین عدم قطعیت تولیدشده در پیشگویی عملکرد استفاده‌شده است و به‌منظور به دست آوردن تخمین بدترین وضعیت، ماتریس طراحی متعامد مرتبه اول به‌صورت یکپارچه‌شده با الگوریتم ژنتیک به کار گرفته‌شده است. برعکس کارهای انجام‌شده در مقالات قبل، روش ارائه‌شده از اطلاعات مشتق‌گیری استفاده نمی‌کند. در این مقاله نیز از همان مدل‌های ساده به‌کاررفته در مقاله سال ۲۰۰۶ استفاده‌شده است[۱۰]. در سال ۲۰۱۱، آقای زمن^[۱۴] و همکارانش مقاله‌ای با عنوان بهینه‌سازی طراحی بر مبنای مقاومت تحت عدم قطعیت در اطلاعات ارائه کرده‌اند[۱۱]. این مقاله فرمول‌بندی و الگوریتمی برای بهینه‌سازی طراحی تحت هر دو نوع عدم قطعیت، شانسی^[۱۵] (یعنی تغییرپذیری فیزیکی یا طبیعی) و شناختی^[۱۶] (یعنی  اطلاعات احتمالی غیردقیق)، از منظر مقاومت سیستم پیشنهاد می‌کند. در این مقاله یک روش مجزا ارائه شده تا طراحی بر مبنای مقاومت را از آنالیز متغیرهای شناختی غیر طراحی برای رسیدن به کارایی محاسباتی جدا کند. روش پیشنهادشده برای مسئله طراحی مرحله فوقانی^[۱۷] یک ماهواره‌بر دومرحله‌ای به کار رفته است، که در آن اطلاعات درباره ورودی‌های تصادفی طراحی فقط به‌صورت داده‌هایی پراکنده^[۱۸] یا بازه‌ای^[۱۹] در دسترس هستند. نظر به این‌که جمع‌آوری اطلاعات بیشتر عدم قطعیت را کاهش اما هزینه را افزایش می‌دهد، اثر اندازه نمونه روی بهینگی و مقاومت راه‌حل نیز مطالعه شده است. در این مقاله روشی توسعه داده شده است تا اندازه نمونه بهینه را برای تعداد داده‌های پراکنده‌ای که منجر به حلی از مسئله طراحی می‌شوند که کمترین حساسیت به تغییرات در متغیرهای ورودی تصادفی را داشته باشد تعیین کند[۶].

البته درزمینه طراحی مشارکتی با رویکرد چند هدفی آقای ولف^[۲۰] در سال ۲۰۰۵ [۱۲] پژوهش‌هایی داشته است. همچنین آقای بالسدنت^[۲۱] نیز درزمینه طراحی بهینه چند موضوعی یک حامل در سال ۲۰۱۱ تز دکترای خود را ارائه نموده است[۱۳]. حسینی و همکاران نیز در سال ۲۰۱۱ توانستند یک حامل فضایی دومرحله‌ای را به روش مشارکتی و باهدف کاهش جرم اولیه پرتاب طراحی نمایند[۱۴]. آقای بطالبلو در سال ۲۰۱۳ [۶] نیز عملیات طراحی مقاوم یک ماهواره‌بر سوخت مایع را با احتساب عدم قطعیت انجام داده است.

بنابراین با نگاهی به مراجع مرور شده می توان دریافت که اعمال عدم قطعیت ها در بدو مسیر طراحی مدنظر طراحان قرار گرفته است. همچنین مطالعاتی در زمینه ترکیب طراحی بهینه چند موضوعی و طراحی مقاوم انجام شده است. اما به طور خاص حضور عدم قطعیت ها در ساختار مشارکتی منجر به پیچیده شدن مسیر همگرایی می گردد. در این پایان نامه سعی کردیم با ترفندهایی مسیر همگرایی را بهبود بخشیم.

در ادامه به معرفی موشک حامل و ساختار و نحوه تقسیم‌بندی آن می‌پردازیم.

۱-۳- تعریف موشک حامل

موشک‌های حامل عبارتنداز موشک‌هایی که برای حمل یک محموله یا بار مفید از روی زمین به مدار اطراف زمین مورد استفاده قرار می‌گیرند. موشک‌های حامل بکار گرفته‌شده تا به امروز از دو مرحله یا بیشتر تشکیل‌شده‌اند. این موشک‌ها برای انجام مأموریت خود به‌صورت عمودی از زمین جداشده و با زاویه صفر درجه نسبت به افق محلی بار محموله خود را در مدار اطراف زمین قرار می‌دهند. ‏ شکل۱-۱ شمای موشک حامل سفیر را نشان می‌دهد.

[۱] -Gu

[۲] -Koch

[۳] – Mavris

[۴] – Modified Concurrent Subsystem Uncertainty Analysis

[۵] – Concurrent Subsystem Uncertainty Analysis

[۶] – hierarchical

[۷] – MC Cormick

[۸] -Linshu

[۹] – Mahadevan

[۱۰] – Decoupled approach

[۱۱] – Simulation-Based Feasible Robust Design Approach

[۱۲] – feasible robust design

[۱۳] – worst-case fitness

[۱۴] – Kais Zaman

[۱۵] – aleatory

[۱۶] – epistemic

[۱۷] – upper stage

[۱۸]– sparse point data

[۱۹] – interval data

[۲۰] – Robert A.Wolf

[۲۱] – Mathieu Balesdent

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.