Geri Dön

Üç cisimli kablolu uydu sisteminin dinamiği

The dynamics of a three body tethered satellite system

  1. Tez No: 166701
  2. Yazar: ERHAN TOPAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. UMUR DAYBELGE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2005
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 63

Özet

ÜÇ CİSİMLİ KABLOLU UYDU SİSTEMİNİN DİNAMİĞİ ÖZET Bu tezde, son yularda oldukça fazla ilgi gören bir konu olan kablolu uydu sistemleri (TSS) üzerine çalışılmıştır. Ele alınan sistem; kendi kütle merkezi etrafında dönmekte olan eşkenar üçgensel 3 alt uydulu bir TSS'dir. Kablolar düzgün kütle dağılımlı ve esnek, alt uydular ise noktasal kütle olarak kabul edilmiştir. Bu tip sistemlerin hareketi çok karmaşık olduğundan bazı basitleştirmeler yapılmıştır. Bunlar; sistemin kütleçekim merkezi ile kütle merkezinin aynı tutulması, eşkenar üçgen simetrisinin bozulmaması ve esnek kablonun titreşimlerinin radyal yönde kalmasıdır. Bu çalışmada ilk önce, TSS'ler konusunda birçok çalışması bulunan Modi'nin yaklaşımı incelenip, verdiği enerji denklemleri çıkarılmıştır. Ardından bu yaklaşımın, kendi ekseni, etrafında dönmekte olan TSS'lere uygulanamayacağı gösterilmiştir. Sonra, bu çalışmada ele alman sistem, kuvvet dengelerinin yazılması yöntemiyle modellenmiştir. Bunu yaparken önce, kablonun sabit boylu olduğu varsayılarak TSS geometrisi hesaplanıp, geometrisinin, sistemin dönme hızından bağımsız olduğu, onun yerine sadece sistemdeki alt uydu kütlesi ile kablo kütlesinin oranına bağlı olduğu gösterildi. Ardından, daha genel bir durum olan, kablonun esnemesi durumunda TSS geometrisinin nasıl olacağı araştırılıp, bunun kablonun dönme hızına nasıl bağlı olduğunu gösteren denklemler çıkarıldı. Sonra, esnek durumdaki kablonun titreşim denklemleri çıkarıldı ama çözüm yoluna gidilmedi. Son olarak, sistemin yörüngedeki denge durumları ve kararlılığı Huges'ın verdiği denklemler kullanılarak incelenmiş olup, sistemin hiperbolik dengesinin kararlı ama konik dengesinin kararsız olduğu hesaplanmıştır. Bunun yanında, denge durumunun sağlanabildiği dönüş hızlarında, kabloda oluşacak uzama miktarının çok düşük olduğu (yüz binde 0. i gibi) belirlendi. IX

Özet (Çeviri)

THE DYNAMICS OF A THREE BODY TETHERED SATELLITE SYSTEM SUMMARY Over the past three decades, there is an increasing interest in tethered satellite systems (TSS). In this thesis, an individual case for the TSS, a spinning equilateral triangular TSS with three sub satellites, is studied. The tethers are assumed to be uniform and flexible. The end bodies (sub-satellites) are assumed to be particles (point masses). In order to reduce the complexity of the dynamic equations following assumptions have been made; the center of gravity and the center of mass are the same point, the equilateral triangular symmetry is assumed unchanged and all particles on the tether are assumed to be vibrating on a radial direction. In this thesis, first, the approach of Modi who is skillful on TSS is investigated and the energy equations are derived. It is shown that Modi's approach is not suitable for the spinning TSS. Then, the system is modeled by using the force equilibrium. For the first approach, the TSS' s geometry is computed by assuming the tether's length is constant. Therefore, it is shown that the geometry of TSS does not depend on the spin velocity, it is only dependent on the mass ratio of the sub satellite and the tether. Then, the general case of extendable tether is studied and the equations which give the relation between the geometry of TSS and the spin velocity are derived. After that, for the extendable case, the equations for the vibrating tether are derived but not solved. Finally, the equilibrium conditions and the stability of the TSS on a low Earth orbit are given by using Huge' s equations. It is shown that, the attitude of the system is stable in hyperbolic case, but not stable in conical case. Nevertheless, at the spin velocities satisfying the equilibrium conditions, it is shown that the magnitude of strain at the tethers is very (for example 0. 1 per hundred thousand) low. X

Benzer Tezler

  1. 6He çekirdek reaksiyonlarının çiftlenmiş kanallar modeli ile incelenmesi: Coulomb parçalanma çiftleniminin rolü

    Investigation of the 6he reactions by using the coupled channels model: the role of the coulomb breakup coupling

    YASEMİN KÜÇÜK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    DOÇ. DR. İSMAİL BOZTOSUN

  2. Toz metalürjik ticari saflıkta titanyum alaşımının bilyalı dövme sonrası aşınma davranışının incelenmesi

    Investigation of the wear behavior of powder metallurgical commercial pure titanium alloy after shot peening

    AYŞE ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EGEMEN AVCU

  3. Çok cisimli ses alanlarının Helmholtz integral denklemi ile hesaplanması

    The Computation of multibody acoustic fields by Helmholtz integral equation

    AYŞE SAİDE SARIGÜL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1990

    Makine MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    PROF.DR. ERKAN DOKUMACI

  4. Determination of the acoustic radiation characteristics of vibrating bodies near reflecting surfaces

    Yansıtıcı yüzeyler yakınında titreşen cisimlerin akustik radyasyon karakteristiklerinin belirlenmesi

    EGEMEN AVŞAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2000

    Makine MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. A. SAİDE SARIGÜL