محمد حسین منصوری موغاری - پژوهشکده سامانه های فضانوردی، پژوهشگاه هوافضا و دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
حسن ناصح - پژوهشگاه هوافضا
سحر نوری - عضو هیات علمی، صنعتی امیرکبیر

مدلهای جانشین یا فرامدل ها، مدلهای ساده شده ای از شبیه سازی های دقیق و پر هزینه ای هستند که می توانند برای کاهش برخی از هزینه های محاسباتی در طول مطالعات و یا بهینه سازی طراحی مورد استفاده قرار بگیرند. هر چقدر مدل جانشین به مدل واقعی نزدیک تر باشد، حل دقیق تر و درصد خطا کاهش می یابد. این مدل ها با دقت بالا را فرامدل می نامند. هدف از این مقاله، فرامدل سازی موضوعات سامانه رانشگر تک پیشرانه مایع به روش کرایگینگ می باشد که می تواند رفتار مدل را نیز تا حدودی پیش بینی نماید. موضوعات مرتبط با سامانه رانشگر تک پیشرانه مایع به پنج قسمت : مخزن گاز پرفشار، مخزن سوخت مایع، انژکتور، بسترکاتالیستی و نازل تقسیم بندی شده است. ابتدا با توجه به متغیرهای ورودی و خروجی هر یک از موضوعات، طراحی آزمایش با استفاده از روش نمونه برداری ابرمکعب لاتین انجام شده است. سپس با بهره گیری از روش کرایگینگ، فرامدل و نمودار توزیع نقاط طراحی مربوط به هریک از موضوعات استخراج می گردد. علاوه بر فرامدل جرم هر یک از موضوعات، برای انژکتور، فرامدل مربوط به دبی جرمی سوخت، برای بستر کاتالیستی، سرعت مشخصه و برای نازل، ضربه ویژه موتور نیز تولید گردید. همچنین برای هر یک از فرامدل ها در روش کرایگینگ، چهار تابع گوسی، نمایی، خطی و کروی با درجه دو مورد مقایسه قرار گرفت. در این مقایسه مشاهده گردید، با توجه به یکسان بودن ضرایب وضعیت، تابع گوسی از دیگر توابع خطای کمتر و در نتیجه دقت بهتری نیز دارد.

فرامدل سازی, کرایگینگ, نمونه برداری ابرمکعب لاتین, سامانه رانشگر تک پیشرانه مایع فضایی