การออกแบบหาหน้าตัดที่เหมาะสมของดินขับแบบเชื้อเพลิงแข็ง

Design optimization of composite propellant cross section

Name: อดุลยศักดิ์ บุญพันธ์

Organization : สถาบันเทคโนโลยีป้องกันประเทศ (องค์การมหาชน)

Email : adulyasak.b@dti.or.th

Name: เจษฎา คีรีรัฐนิคม

Organization : สถาบันเทคโนโลยีป้องกันประเทศ (องค์การมหาชน)

Name: อิทธพันธ์ หยดย้อย

Organization : สถาบันเทคโนโลยีป้องกันประเทศ (องค์การมหาชน)

keyword: เชื้อเพลิงแข็ง

ThaSH: เชื้อเพลิง

; มอเตอร์จรวด

ThaSH: ไฟไนต์เอลิเมนต์

; ห้องเผาไหม้

; ทฤษฏีออกแบบรูปร่างที่เหมาะสม

Abstract: บทความวิจัยนี้นำเสนอกระบวนการออกแบบหน้าตัดของดินขับแบบเชื้อเพลิงแข็ง (Solid Propellant) ที่ใช้ในห้องเผาไหม้มอเตอร์จรวด (Combustion Chamber) ปัญหาการออกแบบโดยทฤษฎีรูปร่างที่เหมาะสมที่สุดของการออกแบบหน้าตัดของดินขับแบบเชื้อเพลิงแข็ง บทความวิจัยนี้ในการออกแบบได้กำหนดฟังก์ชันเป้าหมาย (Objective Function) คือ กำลังขับจรวด (Thrust Force) และความดันสูงสุด (Maximum Expected Operating Pressure) จากการจุดระเบิดในห้องเผาไหม้ซึ่งทั้งสองเงื่อนไขมีความสำคัญต่อภาระกิจของจรวดและขัน้ ตอนการออกแบบของชิ้นส่วนต่างๆ ต่อไปและเงื่อนไขบังคับ (Constraints) คือมวลของดินขับที่น้อยที่สุดซึ่งได้นำหลักการออกคำนวณน้ำหนักของดินขับซึ่งเป็นเงื่อนไขบังคับตามภารกิจเป้าหมายที่ต้องการ สำหรับงานวิจัยนี้ได้นำทฤษฎีออกแบบรูปร่างที่เหมาะสม (Shape Optimization Design) มาร่วมกับการวิเคราะห์ปัญหาของฟังชันเป้าหมายที่กำหนดโดยโปรแกรมที่พัฒนาเพื่อใช้ในการวิเคราะห์ปัญหา ในงานวิจัยนี้ได้เลือกใช้ดินขับแบบคอมโพสิค (Composite Propellant) และใช้หน้าตัด 2 รูปแบบด้วยกันคือ หน้าตัดรูปดาวและหน้าตัดกลมสำหรับในการปรับค่า ความยาวของแต่ละหน้าตัดเพื่อวิเคราะห์หาความยาวของหน้าตัดของดินขับแบบเชื้อเพลิงแข็งที่เหมาะสมที่เพียงพอในการส่งกำลังขับและความดันตามเงื่อนไขออกแบบ ซึ่งสามารถนำไปสู่การออกแบบ จัดทำแบบหล่อดินขับต่อไปตามเหมาะสมกับเงื่อนไขและฟังก์ชันการออกแบบต่อไป

Abstract: This paper presents the design process for cross-section of the solid propellant using optimal shape design theory. In this paper, the thrust force and maximum expected operating pressure are the objective functions. The constraints are mass of the solid propellant, which is to be minimized. In this paper, shape optimization design theory is used to analyze the objective function problem. A composite propellant grain with 2 types of cross-sections; star and circular, was selected for study. The lengths of each type of cross section were varied and analyzed to find the optimum length under the thrust and pressure conditions. Results of the study can be used in the design of tooling for propellant casting.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Created: 2554

Modified: 2019-08-22

Issued: 2562-07-25

บทความ/Article

application/pdf

BibliograpyCitation : ใน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ และสมาคมวิศวกรเครื่องกลไทย. การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 25 (ME-NETT 2011) (AME04). กระบี่ : มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	ME-NETT 2011AME04.pdf	465.99 KB

ใช้เวลา

0.031251 วินาที