Jeff Bezos: Számítógépes szimulációk csökkentik a "Test-Fail-Fix hurkot" a BE-4 motorra

$config[ads_kvadrat] not found

The Insane Scale of Jeff Bezos' Wealth Visualized

The Insane Scale of Jeff Bezos' Wealth Visualized
Anonim

Jeff Bezos, a Blue Origin vezetője napjainkban a BE-4 égésű rakétamotor fejlesztéséről szóló frissítést ajánlott fel, amely végül megszünteti Amerika támaszkodását a jelenleg használt orosz gyártmányú motorokhoz.

A Blue Origin listserv tagjai számára e-mailben e-mailben Bezos bejelentette, hogy a BE-4 égési szimulációk, amelyekben az égetlen oxigént a gázáramba vezetik, hogy megakadályozzák a túlmelegedést, jól haladtak. Ahhoz, hogy mindent szép és stabil, Bezos & co. a 3D-s számítási folyadék dinamikát használják, amely egy újabb fejlesztés a kémiai fizikához. Bezos szerint a CFD előrejelzi a Navier-Stokes egyenletekkel történő viselkedést vagy a folyékony oxigén égést, amely leírja a folyadék sebességének, nyomásának, hőmérsékletének és sűrűségének összefüggéseit.

„A CFD-szimulációk égetésének képessége nem szünteti meg a szigorú tesztelés szükségességét, de jelentősen lerövidíti a tesztállványon lévő teszt-hiba-javító hurkot”, írja Bezos.

A Blue Origin rakétáinak 2019-re történő felhasználására szánt BE-4 a United Launch Alliance fejlesztésű Vulcan rakétáját fogja használni. Az ULA versenyez a SpaceX-szel, hogy magán- és kormányzati haszonállományokat szállítson, mint a műholdak és a készletek a Nemzetközi Űrállomásra.

A Blue Origin az ULA-val foglalkozik, amelyben mindkét fél közösen finanszírozza a BE-4 fejlesztését.

„A mai napig több millió alapvető órát töltöttünk be a BE-4 égési folyamatok CFD modellezésében” - írja Bezos a mai frissítésben. „A preburner modellezése jó keverést és hőmérséklet-egyenletességet mutat a turbina előtt. Az égési és hőmérsékleti adatok, amelyeket az alskála tesztelésünk során gyűjtöttünk, korrelálnak a CFD előrejelzéseinkkel, és azt mutatják, hogy a preburner méretezés és a befecskendező elem kialakítása megfelel a tervezési követelményeknek. A CFD-szimulációk égetésének képessége nem szünteti meg a szigorú tesztelés szükségességét, de jelentősen lerövidíti a tesztállványon lévő teszt-hiba-javító hurkot. Frissítjük Önt. ”

A BE-4 meglehetősen a puccs a Bezos számára, mivel korlátozza az orosz technológiától való függőséget a rakétákra; a legtöbb motorunk innen származik, beleértve az ULA által jelenleg használt technológiát is. Miután a BE-4 befejeződött, a Bezos és a Blue Origin újabb élvonalbeli lesz a SpaceX és a vezérigazgatója, a rivális Elon Musk ellen.

A Bezos e-mailjeinek teljes szövege:

A BE-4 preburnerben a motor cseppfolyósított földgáz (LNG) üzemanyagának egy nagyon kis része keveredik és égődik a motor összes folyékony oxigénjével, hogy forró gázhalmazállapotú oxigént termeljen, amelyet a turbina hajtására és a turbófúvókák centrifugálására használnak. Az oxigén és az LNG sztöchiometrikusan meghaladja a 6000 Fahrenheit-ot, és körülbelül 3000 fokos Fahrenheit vagy annál magasabb hőmérséklet szükséges a reakció megbízható meggyulladásához és fenntartásához. Ebben a hőmérsékleten, különösen egy újrafelhasználható alkalmazásban, nem maradna gyakorlati turbina anyagok. Ennek megoldásához a BE-4 preburner összekeveri az égetlen gázáramot az égett gázárammal, hogy hígítsa az égéstermékeket és a teljes hőmérsékletet körülbelül 700 Fahrenheit-ra csökkenti. Ha ez a keverési folyamat nem gondosan megtervezett, a forró pontok továbbra is fennmaradhatnak a folyamban, és korlátozhatják a turbinák élettartamát.

Az egyenletes hőmérséklet biztosítására szolgáló preburner megtervezéséhez a 3-D számítási folyadék dinamikát (CFD) használjuk az LNG és a folyékony oxigén égési folyamatának modellezésére. A CFD előrejelzi a folyadék viselkedését a Navier-Stokes egyenletek megoldásával, hogy leírja, hogy a mozgó folyadék sebessége, nyomása, hőmérséklete és sűrűsége összefügg. A reakcióáramok CFD-je, különösen azok, amelyek fázisváltozást is magukban foglalnak, sokkal, sokkal nehezebb, mert a kémianak az államegyenletek mellett kell megoldania. A CFD égetésének gyakorlata csak a kémiai fizikai modellek és a számítástechnikai teljesítmény terén elért előrehaladás miatt vált gyakorlativá.

A mai napig több millió fő órát töltöttünk be a BE-4 égési folyamatok CFD modellezésére. A preburner modellezése jó keverést és hőmérséklet-egyenletességet mutat a turbina előtt. Az égési és hőmérsékleti adatok, amelyeket az alskála tesztelésünk során gyűjtöttünk, korrelálnak a CFD előrejelzéseinkkel, és azt mutatják, hogy a preburner méretezés és a befecskendező elem kialakítása megfelel a tervezési követelményeknek. A CFD-szimulációk égetésének képessége nem szünteti meg a szigorú tesztelés szükségességét, de jelentősen lerövidíti a tesztállványon lévő teszt-hiba-javító hurkot. Frissítjük Önt.

Gradatim Ferociter!

Jeff Bezos

$config[ads_kvadrat] not found