Jeff Bezos: Simulările computerelor vor reduce "test-Fail-Fix Loop" pentru motorul BE-4

$config[ads_kvadrat] not found

Jeff Bezos In 1999 On Amazon's Plans Before The Dotcom Crash

Jeff Bezos In 1999 On Amazon's Plans Before The Dotcom Crash
Anonim

Directorul de origine albastră, Jeff Bezos, a oferit astăzi o actualizare despre dezvoltarea companiei de aerospațiale a motorului său de rachete cu combustie BE-4, care va elimina eventuala dependență a Americii de motoarele fabricate de ruși pe care le utilizează în prezent.

Într-un e-mail în această dimineață către membrii listei de origine albastră, Bezos a anunțat că simulările de combustie BE-4 în care oxigenul nevărsat este introdus în fluxul de gaze pentru a menține lucrurile din cauza supraîncălzirii au progresat bine. Pentru a păstra totul frumos și constant, Bezos & co. utilizează 3D Dynamics Fluid Computational, o dezvoltare recentă pentru fizica chimică. Potrivit lui Bezos, CFD prezice comportamentul sau arderea cu oxigen lichid folosind ecuațiile Navier-Stokes - descriind interconexiunile vitezei, presiunii, temperaturii și densității fluidului.

"Abilitatea de a face simulări de combustie a CFD nu elimină necesitatea unor teste riguroase, dar va scurta în mod semnificativ bucla de test-fail-fix pe standul de testare", scrie Bezos.

Modelul BE-4, destinat utilizării în rachetele Blue Origin până în 2019, va alimenta racheta Vulcan în curs de dezvoltare a Alianței de Lansare a Alianței. ULA este în concurență cu SpaceX pentru a transporta sarcini utile și guvernamentale, cum ar fi sateliții și aprovizionările către Stația Spațială Internațională.

Blue Origin are o înțelegere cu ULA, în care ambele părți finanțează în comun dezvoltarea BE-4.

"Până în prezent, am terminat câteva milioane de ore de bază ale modelarea CFD a proceselor de ardere BE-4", scrie Bezos în actualizarea de astăzi. "Modelarea pre-arzătorului arată o bună amestecare și uniformitate de temperatură în amonte de turbină. Datele privind combustia și temperaturile pe care le-am adunat în testarea subscalelor noastre se corelează cu previziunile CFD și arată că dimensiunile noastre de preburnare și proiectarea elementului injectorului corespund cerințelor de proiectare. Abilitatea de a face combustia simulărilor CFD nu elimină necesitatea unor teste riguroase, dar va scurta în mod semnificativ bucla de test-fail-fix pe standul de testare. Vă vom ține la curent.

BE-4 este tocmai lovitura de stat pentru Bezos în ceea ce privește limitarea dependenței noastre de tehnologia rusă pentru rachete de putere; majoritatea motoarelor noastre provin de acolo, inclusiv tehnologia utilizată în prezent de ULA. Odată ce modelul BE-4 este complet, Bezos și Blue Origin vor avea încă o margine în lupta sa perpetuă cu SpaceX și cu CEO-ul său, rivalul Elon Musk.

Iată textul integral al e-mailului lui Bezos:

În pre-arzătorul BE-4, o parte foarte mică din combustibilul gazului natural lichefiat (LNG) se amestecă și arde cu tot oxigenul lichid al motorului pentru a produce oxigen gazos fierbinte, care este folosit pentru a conduce turbina și a roti turbopompii. Oxigenul și GNL arde stoichiometric peste 6000 de grade Fahrenheit, iar temperaturile de aproximativ 3000 de grade Fahrenheit sau mai mult sunt necesare pentru a aprinde și susține în mod fiabil reacția. Nici un material turbionar practic nu ar supraviețui la această temperatură, în special într-o aplicație reutilizabilă. Pentru a rezolva acest lucru, pre-arzătorul BE-4 amestecă oxigenul nears în fluxul de gaze arse pentru a dilua gazele de ardere și a reduce temperatura totală la circa 700 grade Fahrenheit. Dacă acest proces de amestecare nu este proiectat meticulos, punctele fierbinți pot persista în flux și limitează durata de viață a turbinei.

Pentru a proiecta preburnatorul pentru a asigura o temperatură uniformă, folosim Dynamics Fluid Computational 3-D (CFD) pentru a modela procesul de combustie cu GNL și oxigen lichid. CFD prezice comportamentul lichidului prin rezolvarea ecuațiilor Navier-Stokes pentru a descrie modul în care se referă viteza, presiunea, temperatura și densitatea unui fluid în mișcare. CFD de fluxuri de reacție, în special cele care implică și o schimbare de fază, este mult, mult mai dificilă, deoarece trebuie să rezolve chimia împreună cu ecuațiile de stare. Combustibilul CFD a devenit practic doar cu progresele recente în modelele fizicii chimice și în puterea de calcul.

Până în prezent, am terminat câteva milioane de ore de bază ale modelarea CFD a proceselor de ardere BE-4. Modelarea pre-arzătorului arată o bună amestecare și uniformitate de temperatură în amonte de turbină. Datele privind combustia și temperaturile pe care le-am adunat în testarea subscalelor noastre se corelează cu previziunile CFD și arată că dimensiunile noastre de preburnare și proiectarea elementului injectorului corespund cerințelor de proiectare. Abilitatea de a face combustia simulărilor CFD nu elimină necesitatea unor teste riguroase, dar va scurta în mod semnificativ bucla de test-fail-fix pe standul de testare. Vă vom ține la curent.

Gradatim Ferociter!

Jeff Bezos

$config[ads_kvadrat] not found