fa رویکرد محاسباتی-تجربی جهت ارتقاء عملکرد پیشرانه‌های جامد از طریق بهینه‌سازی درصد اجزاء با استفاده از روش سطح پاسخ ارزيابي عملکرد مواد پر انرژی ارزيابي عملکرد مواد پر انرژی پژوهشي Research <span style="font-size:12pt"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.1pt">در این پژوهش اثر فرمولاسیون و ترکیب درصد اجزای پیشرانه جامد مرکب بر خواص عملکردی آن مورد بررسی قرار گرفت. از نرم افزار پروپپ برای تخمین خواص عملکردی استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل و بهینه سازی اثر اکسید کننده آمونیوم پرکلرات (</span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="letter-spacing:-.1pt">AP</span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.1pt">)، سوخت فلزی آلومینیوم (</span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="letter-spacing:-.1pt">Al</span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.1pt">)، نرم کننده پرانرژی نیترات استری و بایندر پلی استری به عنوان متغیرهای ورودی و ایمپالس ویژه، دمای احتراق، وزن مولکولی محصولات احتراق و سرعت مشخصه گازهای خروجی به عنوان توابع خروجی از رویه سطح پاسخ طرح&nbsp; مرکزی استفاده شد. نتایج مدل سازی نشان داد که استفاده از بالاترین درصد بایندر پلی استری (سطح 1+) باعث افزایش ایمپالس ویژه می‌شود در حالی که افزایش ترکیب درصد </span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="letter-spacing:-.1pt">AP</span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.1pt">، </span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="letter-spacing:-.1pt">Al</span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.1pt"> و نرم کننده به بیش از سطح (1- ) باعث کاهش ایمپالس ویژه می‌شود. در این سطح درصد اجزای مذکور به ترتیب عبارتند از: 9/49 ، 8/19 و 8/17. مقادیر </span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="letter-spacing:-.1pt">R²</span></span></i><i><span style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.1pt"> برای چهار پاسخ، ایمپالس ویژه، دمای احتراق، وزن مولکولی محصولات احتراق و سرعت مشخصه به ترتیب 9948/0، 9986/0، 9996/0و 9935/0 است. بالا بودن مقادیر </span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="letter-spacing:-.1pt">R²</span></span></i><i><span style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.1pt"> نشان می‌دهد که مدل‌های برازش شده درصد بالایی از داده‌ها را پوشش می‌دهد. ایمپالس ویژه پیش‌بینی شده در ترکیب درصد بهینه فرمولاسیون پیشرانه، 17/271 ثانیه بدست آمد که با مقدار تئوری 4/271 ثانیه </span></span></span></i><i>&nbsp;</i><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.1pt">گزارش شده از نرم افزار پروپپ در سطح اطمینان 95 درصد تفاوت معنا داری نداشت. همچنین مقادیر پیش‌بینی شده برای پاسخ‌های مربوط به دمای احتراق، وزن مولکولی محصولات احتراق و سرعت مشخصه در این نقطه با درجه مطلوبیت 937/0 به ترتیب </span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="letter-spacing:-.1pt">K</span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.1pt"> 276/3707، </span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="letter-spacing:-.1pt">g/g mol</span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.1pt"> 629/26 و </span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="letter-spacing:-.1pt">ft/s</span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.1pt"> 644/5303 می‌باشد.</span></span></span></i></span></span></span></span><br> &nbsp; <span style="font-size:12pt"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><a name="_Hlk156728576"></a></span><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><a name="_Hlk156728576"><span style="font-size:9.0pt"><span style="letter-spacing:-.2pt">In this research, the effect of formulation and the components percentages of composite solid propellant on their performance were investigated. The Propep software was used to evaluate the performance. Response surface method was used to analyze and optimize the effect of oxidizer (AP), aluminum metal as fuel (Al), nitrate ester energetic plasticizer, and polyester binder as inputs. Combustion chamber temperature, molecular weight of combustion products, and the characteristic velocity of the exhaust gases were used as response in central composite design (CCD) method. The modeling results indicated that the highest percentage of polyester binder (+1 level) increases the specific impulse, while increasing the percentage of AP, Al, and plasticizer to more than (-1) level results in decreasing the specific impulse. At this level, the mentioned components compositions are 49.9, 19.8, and 17.8 respectively. The values of R² for responses including specific impulse, combustion chamber temperature, molecular weight of combustion products, and characteristic velocity are 0.9948, 0.9986, 0.9996, and 0.9935 respectively. A high value for R² indicates that the fitted models can estimate a high percentage of variances of the experimental data. The value of the specific impulse predicted at optimum formulation is 271.17 s which is not significantly different from the theoretical value of 271.4 s obtained from Propep software at 95% confidence level. Also, the predicted value of the responses for combustion chamber temperature, molecular weight of combustion products and characteristic velocity at this point with a degree of desirability of 0.937 are 3707.276 K, 26.629 g/g mol and 5303.644 ft/s respectively.</span></span></a></span></span></span><br> <span style="font-size:12pt"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><a name="_Hlk156728576"></a></span></span></span><br> &nbsp; پیشرانه جامد کامپوزیت, طراحی فرمولاسیون, ایمپالس ویژه, سرعت مشخصه, بایندر پلی استر, نرم کننده پرانرژی, رویه سطح پاسخ Composite Solid Propellant, Formulation Design, Specific Impulse, Characteristic Velocity, Polyester Binder, Energetic Plasticizer, Response Surface Method 43 56 http://isaem.ir/browse.php?a_code=A-10-277-1&slc_lang=fa&sid=1 s tavangar آسیه عسگری خیرآبادی tavanss@gmail.com 100319475328460015610 100319475328460015610 No دانشگاه صنعتی مالک اشتر a asgari سعید توانگر asasgary@yahoo.com 100319475328460015611 100319475328460015611 Yes دانشگاه صنعتی مالک اشتر gh hoseini سید قربان حسینی hoseinitol@yahoo.com 100319475328460015612 100319475328460015612 No دانشگاه صنعتی مالک اشتر mm bahri محمد مهدی بحری mmbahri@mut.ac.ir 100319475328460015613 100319475328460015613 No دانشگاه صنعتی مالک اشتر ma zarei محمد علی ذرعی malizarei1351@gmail.com 100319475328460015614 100319475328460015614 No دانشگاه صنعتی مالک اشتر