Jeff Bezos: datorsimulācijas mazinās "Test-Fail-Fix Loop" BE-4 dzinējam

$config[ads_kvadrat] not found

The Insane Scale of Jeff Bezos' Wealth Visualized

The Insane Scale of Jeff Bezos' Wealth Visualized
Anonim

Blue Origin vadītājs Jeff Bezos šodien piedāvāja atjauninājumu par aviācijas uzņēmuma attīstību BE-4 sadedzināšanas raķešu dzinējā, kas galu galā novērsīs ASV paļaušanos uz Krievijas ražotajiem dzinējiem.

Šorīt e-pasta vēstulē „Blue Origin listserv” dalībniekiem Bezos paziņoja, ka BE-4 sadegšanas simulācijas, kurās gāzes plūsmā tiek ievadīti nesadegušie skābekļi, lai saglabātu lietas no pārkaršanas. Lai saglabātu visu jauku un stabilu, Bezos & co. izmanto 3D skaitļošanas šķidruma dinamiku, kas ir nesenā ķīmiskās fizikas attīstība. Saskaņā ar Bezosu, CFD prognozē uzvedību vai šķidrā skābekļa sadegšanu, izmantojot Naviera-Stoksa vienādojumus - aprakstot šķidruma ātruma, spiediena, temperatūras un blīvuma savstarpējās attiecības.

„Spēja veikt CFD simulāciju dedzināšanu neizslēdz nepieciešamību veikt stingru pārbaudi, bet tas ievērojami saīsinās testa stenda testu atteices fiksāciju,” raksta Bezos.

BE-4, kas paredzēts izmantošanai Blue Origin raķetēs līdz 2019. gadam, nodrošinās United Launch Alliance izstrādāto Vulcan raķeti. ULA konkurē ar SpaceX, lai veiktu privātas un valdības kravas, piemēram, satelītus un piegādes Starptautiskajai kosmosa stacijai.

Zilajai izcelsmei ir darījums ar ULA, kurā abas puses kopīgi finansē BE-4 attīstību.

„Līdz šim mēs esam pabeiguši vairākus miljonus kodolstundu BE-4 degšanas procesu CFD modelēšanas procesā,” Bezos raksta šodienas atjauninājumā. „Preburner modelēšana liecina par labu sajaukšanu un temperatūras viendabīgumu pirms turbīnas. Degšanas un temperatūras dati, kas iegūti mūsu apakšsērijas testos, atbilst mūsu CFD prognozēm un liecina, ka mūsu priekšdegvielas izmēru un injektora elementu dizains atbilst dizaina prasībām. Spēja veikt sadedzināšanu CFD simulācijās neizslēdz nepieciešamību veikt stingru pārbaudi, bet tas ievērojami saīsinās testa stenda testu atteici. Mēs jūs atjaunināsim."

BE-4 ir diezgan apvērsums Bezosam, jo ​​tas ierobežo mūsu atkarību no Krievijas tehnoloģijām ar spēku raķetēm; lielākā daļa mūsu dzinēju nāk no turienes, ieskaitot tehnoloģiju, ko pašlaik izmanto ULA. Kad BE-4 ir pabeigts, Bezos un Blue Origin būs vēl viena mala savā mūžīgajā cīņā ar SpaceX un tās vadītāju, pretinieku Elonu Musku.

Šeit ir pilns Bezosa e-pasta teksts:

BE-4 preburnerā ļoti neliela daļa no dzinēja sašķidrinātās dabasgāzes (LNG) degviela sajaucas un sadedzina visu dzinēja šķidro skābekli, lai iegūtu karstu gāzveida skābekli, ko izmanto, lai vadītu turbīnu un izgrieztu turbopūtes. Skābeklis un SDG sadedzina stehiometriski virs 6000 grādiem pēc Fārenheita un temperatūras, kas ir aptuveni 3000 grādu pēc Fārenheita vai vairāk, ir vajadzīgas, lai droši aizdegtos un uzturētu reakciju. Šajā temperatūrā netiktu izdzīvoti praktiski turbīnas materiāli, īpaši atkārtoti lietojamā lietojumā. Lai to atrisinātu, BE-4 preburner sajauc nesadegušos skābekli sadedzinātās gāzes plūsmā, lai atšķaidītu sadegšanas gāzes un samazinātu kopējo temperatūru līdz aptuveni 700 grādiem pēc Fārenheita. Ja šis sajaukšanas process nav rūpīgi izstrādāts, straumē var saglabāties karstie punkti un ierobežot turbīnu kalpošanas laiku.

Lai izstrādātu priekšdegvielu, lai nodrošinātu vienādu temperatūru, mēs izmantojam 3-D skaitļošanas šķidruma dinamiku (CFD), lai modelētu SDG un šķidrā skābekļa sadedzināšanas procesu. CFD prognozē šķidruma uzvedību, risinot Naviera-Stoksa vienādojumus, lai aprakstītu, kā notiek kustīgā šķidruma ātrums, spiediens, temperatūra un blīvums. Reaģējošo plūsmu CFD, īpaši tie, kas ietver arī fāzes maiņu, ir daudz, daudz grūtāk, jo tai ir jāatrisina arī ķīmija kopā ar valsts vienādojumiem. CFD sadedzināšana ir kļuvusi praktiska tikai tad, ja nesen ir sasniegti ķīmiskās fizikas modeļi un skaitļošanas jauda.

Līdz šim mēs esam pabeiguši vairākus miljonus kodolstundu BE-4 degšanas procesu CFD modelēšanā. Preburner modelēšana liecina par labu sajaukšanos un temperatūras vienveidību pirms turbīnas. Degšanas un temperatūras dati, kas iegūti mūsu apakšsērijas testos, atbilst mūsu CFD prognozēm un liecina, ka mūsu priekšdegvielas izmēru un injektora elementu dizains atbilst dizaina prasībām. Spēja veikt sadedzināšanu CFD simulācijās neizslēdz nepieciešamību veikt stingru pārbaudi, bet tas ievērojami saīsinās testa stenda testu atteici. Mēs jūs atjaunināsim.

Gradatim Ferociter!

Jeff Bezos

$config[ads_kvadrat] not found