بررسی تحلیلی اثر تغییر جرم بر روی حرکت وضعی راکت های چرخان و تاثیر آن بر ناپایداری دینامیکی آن ها

در این پژوهش معادلات حرکت سیستم های جرم متغیر با استفاده از روش فرمولاسیون کین استخراج شده است. همچنین بررسی کاملی بر روی درک و اهمیت هرکدام از ترم های معادلات حرکت ارائه شده است. سیستم جرم متغیر استوانه ای یک مسئله مفید و مهم در مطالعه سیستم های جرم متغیر فضایی می باشد، زیرا با استفاده از آن می توان یک سیستم جرم متغیر از نوع راکت را مدل کرد. در این تحقیق از یک مدل ریاضی نسبتا پیچیده برای تحلیل تاثیر پارامترهای سیستمی متعدد روی رفتار حرکت وضعی سیستم جرم متغیر از نوع راکت در یک محیط گشتاور-آزاد استفاده می شود.برخی از پارامترهای مورد مطالعه قرار گرفته عبارتند از: اندازه سیستم، نسبت انبساط نازل و موقعیت سوخت درون محفظه سیستم. نتایج بدست آمده نشان می دهد که نرخ چرخش به همان اندازه نرخ چرخش عرضی می تواند بسته به انتخاب پارامترهای سیستم افزایش، کاهش یا ثابت بماند. همچنین در این تحقیق اثر هندسه سوزش سوخت بر روی دینامیک حرکت وضعی یک سیستم جرم متغیر از نوع راکت بررسی شده است.شش نوع الگوی سوزش سوخت مورد مطالعه قرار گرفته عبارتند از: گرین انتها سوز، درون سوز، برون سوز، درون سوز و سوزش از انتها، دو رژیمه با کاهش جرم به صورت درون سوز و سوزش از انتها و دو رژیمه با کاهش جرم به صورت برون سوز و سوزش از انتها. نتایج این تحقیق نشان می دهد که تغییر در الگوی سوزش حرکت وضعی سیستم را تغییر می دهد.