پدیده‌شناسی ارتعاشاتی در توربوپمپ‌ موتورهای سوخت مایع با استفاده از طیف‌سنجی Fft بر روی داده‌های تجربی

داده‌ها و سیگنال‌ها غالباً بصورت دیجیتال، مجموعه‌ای از اعداد هستند که از طرق مختلفی برداشت و ثبت می‌گردند. به‌طورکلی، «داده‌برداری»، «مشاهده» و «تحلیل»، سه قسمت اساسی در اجرای تست‌ موتورهای سوخت مایع و سامانه‌های پیشرانشی به شمار می‌روند. به علاوه، کوپل این سه قسمت، منجر به نتایج متنوعی در خصوص تشخیص رفتارهای دینامیکی، حرارتی، مکانیکی، هیدرولیکی، سازه‌ای و ... از آن سامانه‌ها و پدیده‌شناسی و عیب‌یابی یا بهینه‌سازی در آنها خواهد شد. از سویی داده‌های دیجیتال به ویژه از نوع سیگنال‌های ارتعاشاتی، دربردارنده‌ی اطلاعات مهمی در خصوص رفتار و عملکرد سامانه‌های فضایی یا موشکی می‌باشند؛ اما به طور کلی، وقتی داده‌های ارتعاشاتی مورد بازبینی واقع شوند به خودی خود، بیانگر اطلاعات خاصی نبوده و مجموعه‌ای در هم پیچیده از تعداد زیاد رقم و عدد هستند. اما چنانچه این دیتا مورد تحلیل و طیف‌سنجی قرار گیرند می‌توان فرکانس‌های غالب و مدت زمان رخداد آن‌ها را استخراج نموده و در خصوص پدیده‌هایی که اتفاق افتاده‌اند اظهار نظر نمود. این امر مستلزم شناخت پدیده‌ها و بازه‌ی فرکانسی آنهاست. در این پژوهش، داده‌های آزمایشگاهی ثبت شده توسط سنسورهای ارتعاشاتی سه‌جهته با قابلیت داده‌برداری 50khz مربوط به ارتعاشات یک موتور سوخت مایع طیف‌سنجی شده و سپس، فرکانس‌های توربوپمپی در آن مورد ارزیابی و پدیده‌شناسی واقع شدند. روش مورد استفاده، کدنویسی در نرم‌افزار matlabبا بهره‌گیری از شاخه‌های پیشرفته‌ی تکنیک fft و psd است تا از بروز نشتی طیف و خطای محاسباتی در فرکانس‌های مهم جلوگیری شود. نتایج، نشان دهنده‌ی بروز نوسانات خفیف کاویتاسیونی و ارتعاشات حاصل از پدیده‌ی آنبالانسی بر روتور توربوپمپ هستند؛ با این نتایج، می‌توان در خصوص رفع عیوب احتمالی و یا انجام اقدام اصلاحی گام برداشت.