بهینه‌سازی سیستم خنک‌کننده موتور موشک با سوخت هیدروژن مایع/اکسیژن مایع با استفاده از الگوریتم زنبورعسل

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد آبادان، دانشگاه آزاد اسلامی، آبادان، ایران

doi
چکیده

ارتقای عملکرد حرارتی سیستم خنک‌کننده موتور موشک سوخت مایع یکی از مهم‌ترین و پیچیده‌ترین مشکلات در طراحی موتور موشک‌های نوین در صنایع موشکی می‌باشد. در پژوهش حاضر، بهینه‌سازی تک‌هدفه سیستم خنک‌کننده محفظه احتراق و نازل یک موتور موشک با سوخت هیدروژن مایع/اکسیژن مایع با تابع هدف ضریب انتقال حرارت کلی و چهار پارامتر طراحی قطر و ضخامت لوله‌های خنک‌کننده، شعاع گلوگاه و دبی جرمی هیدروژن مایع (سیال خنک‌کننده) با استفاده از الگوریتم زنبورعسل (BA) انجام می‌گردد. در این فرآیند بهینه‌سازی با تحلیل انتقال حرارت گازهای احتراقی با دیواره‌های محفظه و با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی زنبورعسل، حساسیت پارامترهای طراحی در نظر گرفته‌شده بر تابع هدف ضریب انتقال حرارت کلی با ثابت در نظر گرفتن این پارامترها در محدوده‌های طراحی و متغیر در نظر گرفتن سایر پارامترها موردبررسی قرارگرفته است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که ضریب انتقال حرارت کلی در فرآیند بهینه‌سازی سیستم خنک‌کننده این موتور موشک با تحلیل پارامتری بر روی چهار پارامتر طراحی مذکور می‌تواند در حدود 78/17% افزایش داشته باشد.