Jeff Bezos: Kompiuterinis modeliavimas sumažins „Test-Fail-Fix Loop“ BE-4 varikliui

$config[ads_kvadrat] not found

How Jeff Bezos Spending $1.9 Million Is Like You Spending $1

How Jeff Bezos Spending $1.9 Million Is Like You Spending $1
Anonim

„Blue Origin“ vadovas Jeffas Bezosas šiandien pateikė atnaujintą informaciją apie aviacinės bendrovės „BE-4“ degimo raketų variklio kūrimą, kuris galiausiai pašalins Amerikos priklausomybę nuo šiuo metu naudojamų Rusijos gaminamų variklių.

Šį rytą elektroniniu paštu „Blue Origin listserv“ nariams „Bezos“ paskelbė, kad BE-4 degimo modeliavimas, kuriame dujinis srautas patenka į nesuvaržytą deguonį, kad būtų išlaikytas dalykas nuo perkaitimo. Norėdami išlaikyti viską gražus ir pastovus, Bezos & co. naudojasi „3D Computational Fluid Dynamics“ - naujausia cheminės fizikos plėtra. Pasak Bezoso, CFD prognozuoja elgseną ar skysto deguonies degimą naudojant Navier-Stokes lygtis - aprašydama skysčio greičio, slėgio, temperatūros ir tankio tarpusavio ryšius.

„Gebėjimas deginti CFD modeliavimus nepašalina būtinybės atlikti griežtus bandymus, tačiau tai žymiai sutrumpins bandymų stendą bandymo gedimui“, - rašo Bezosas.

„BE-4“, skirta naudoti „Blue Origin“ raketose iki 2019 m., Bus „United Launch Alliance“ vystymosi „Vulcan“ raketa. „ULA“ konkuruoja su „SpaceX“, kad galėtų vežti privačias ir vyriausybines krovinius, pavyzdžiui, palydovus ir tiekimą į Tarptautinę kosminę stotį.

„Blue Origin“ turi sutartį su ULA, kurioje abi šalys bendrai finansuoja BE-4 plėtrą.

„Iki šiol baigėme keletą milijonų pagrindinių valandų CFD modeliavimo BE-4 degimo procesų“, - šiandienos atnaujinime rašo „Bezos“. „Preburnerio modeliavimas rodo gerą maišymą ir temperatūros vienodumą prieš turbiną. Degimo ir temperatūros duomenys, surinkti mūsų subscale testuose, atitinka mūsų CFD prognozes ir rodo, kad mūsų preburner dydžio ir purkštuvo elementų konstrukcija atitinka projektavimo reikalavimus. Galimybė deginti CFD modeliavimus nepašalina būtinybės atlikti griežtus bandymus, tačiau tai žymiai sutrumpins bandymų stendą su bandymo gedimu. Mes jus atnaujinsime. “

BE-4 yra gana perversmas Bezosui, nes tai riboja mūsų priklausomybę nuo Rusijos technologijų raketų galios atžvilgiu; dauguma mūsų variklių yra iš ten, įskaitant technologiją, kurią šiuo metu naudoja ULA. Baigus BE-4, „Bezos“ ir „Blue Origin“ turės dar vieną kraštą savo nuolatiniame mūšyje su „SpaceX“ ir jos generaliniu direktoriumi, varžovu „Elon Musk“.

Štai visas Bezoso el. Laiško tekstas:

BE-4 preburneryje labai maža variklio suskystintų gamtinių dujų (SGD) kuro dalis susimaišo ir degina visą variklio skystąjį deguonį, kad gautų karštą dujinį deguonį, kuris naudojamas turbinoms valdyti ir turbinų turbinoms sukti. Deguonis ir suskystintos gamtinės dujos degina stichiometriškai virš 6000 laipsnių pagal Celsijų, o norint užsidegti ir palaikyti reakciją, reikia maždaug 3000 laipsnių pagal Celsijų ar daugiau temperatūrų. Toje temperatūroje neišliktų jokios praktinės turbinos medžiagos, ypač naudojant pakartotinai naudojamą medžiagą. Norint tai išspręsti, BE-4 preburner maišo nesudegusį deguonį į sudegintą dujų srautą, kad atskiestų degimo dujas ir sumažintų bendrą temperatūrą iki maždaug 700 laipsnių pagal Celsijų. Jei šis maišymo procesas nėra kruopščiai suprojektuotas, sraute gali išlikti karštų taškų ir apriboti turbinų tarnavimo laiką.

Norint sukurti vienodą temperatūrą, mes naudojame 3-D skaičiavimo skysčių dinamiką (CFD) LNG ir skysto deguonies degimo procesui modeliuoti. CFD prognozuoja skysčių elgseną sprendžiant Navier-Stokes lygtis, kad būtų aprašyta, kaip yra susijęs judančio skysčio greitis, slėgis, temperatūra ir tankis. Reaguojančių srautų CFD, ypač tų, kurie taip pat apima fazės pokyčius, yra daug, daug sunkiau, nes ji taip pat turi spręsti chemiją kartu su valstybės lygtimis. CFD deginimas tapo praktiniu tik tada, kai neseniai pasiekta chemijos fizikos modelių ir skaičiavimo galia.

Iki šiol baigėme keletą milijonų pagrindinių valandų CFD modeliavimo BE-4 degimo procesuose. Preburnerio modeliavimas rodo gerą maišymą ir temperatūros vienodumą prieš turbiną. Degimo ir temperatūros duomenys, surinkti mūsų subscale testuose, atitinka mūsų CFD prognozes ir rodo, kad mūsų preburner dydžio ir purkštuvo elementų konstrukcija atitinka projektavimo reikalavimus. Galimybė deginti CFD modeliavimus nepašalina būtinybės atlikti griežtus bandymus, tačiau tai žymiai sutrumpins bandymų stendą su bandymo gedimu. Mes jus atnaujinsime.

Gradatim Ferociter!

Jeff Bezos

$config[ads_kvadrat] not found