تاثير ارتعاش القايي آرايههاي خورشيدي بر اثر بارهاي حرارتي بر ديناميك وضعيت ماهواره

كارشناسي ارشد

ارتعاشات ايجادشده در سازهي ماهواره ميتواند اثرات قابل‌ملاحظه‌اي بر ديناميك وضعيت ماهواره داشته باشد. حركت اجزاء انعطاف‌پذير ماهواره به‌خصوص آرايههاي خورشيدي، درنهايت منجر به چرخش كل ماهواره ميگردد. اين تغيير وضعيت درنتيجه پايستار بودن مقدار كل ممان در سيستم ماهواره ميباشد. اين عوامل و اثرات ارتعاشي به‌عنوان يك اختلال بزرگ در سيستم ديناميك وضعيت ماهواره ميتواند منجر به عملكرد ضعيف و نامطلوب سيستم نشانهروي و جهتگيري گردد. اين پژوهش با هدف بررسي تاثير ارتعاش القاي اجزاء انعطاف پذير (پنل هاي خورشيدي) بر اثر بارهاي حرارتي بر روي ديناميك وضعيت ماهواره انجام گرفته است. نوع پژوهش شبيه سازي عددي و مدل سازي پنل خورشيدي به عنوان يك سيستم ارتعاشي در نظر گرفته شده است. روش استخراج معادلات حركت سيستم مورد نظر به روش هميلتون بوده است. با توجه به اين كه بارهاي حرارتي عامل اصلي ارتعاش القايي مي باشد در اين پژوهش جهت استخراج معادلات حرارتي از قانون غير فوريه استفاده شده است. علت انتخاب قانون غير فوريه در اين پژوهش اين است عامل اصلي بارحرارتي تاثير گذرا بر اجزاء انعطاف پذير ماهواره ها شوك حرارتي حاصل از لحظه ورود ماهواره از حالت تاريك زمين به قسمت روشنايي زمين(تابش مستقيم نور خورشيد) مي باشد. در اين پژوهش معادلات حركت سيستم و تغييرات دمايي حاصل از شوك هاي حرارتي (كرنش حرارتي) به صورت عددي به همديگر كوپل شده است و در اخر به روش كنترلي پي آي دي تغييرات جابه جايي و زاويه ماهواره (كنترل وضعيت) به مقدار مطلوب كنترل شده است. روش حل معادلات حاصل از اين پژوهش به روش ODE 45 و در متلب حل شده است.

210335

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر طالبي توتي

هوافضا-سازه هاي هوايي

دكتر كامران دانشجو