Introduction
NASA a développé la version CEA v3 en modernisant le logiciel Chemical Equilibrium with Applications (CEA), utilisé pour l’analyse des systèmes de propulsion. Dans le cadre de l’activité NESC TI-22-01730, l’ancien code Fortran de CEA2 a été transformé en un package orienté objet basé sur Fortran 2008, intégrant des données thermochimiques actualisées, une prise en charge étendue des interfaces et une maintenance facilitée. Tout en restant compatible avec les anciennes entrées de CEA, la nouvelle version permet une intégration directe avec Python, C, MATLAB et les travaux de conception automatisée.
Évolutions
Destiné à résoudre les difficultés rencontrées pour adapter CEA2, publié en 2002, aux processus d’ingénierie modernes, CEA v3 prend en charge les interfaces Fortran, C, Python, MATLAB et Excel. De nouveaux combustibles et composants propulsifs, tels que l’ADN, le HAN, le LMP-103S et le n-Butanol, ont été ajoutés à la base de données thermodynamiques.
Détails
Le logiciel prend également en charge les quantités négatives de réactifs, la représentation du RP-1, du Jet-A et des carburants de la série JP, ainsi que les dérivées totales analytiques pouvant être utilisées dans les analyses d’optimisation et de sensibilité.
Lors de tests représentatifs, un calcul unique avec CEA v3 s’est révélé environ 40 % plus lent qu’avec CEA2 ; toutefois, l’écart absolu par cas n’était que d’environ 0,004 seconde. En revanche, la nouvelle architecture offre des avantages importants en matière de performances pour les balayages paramétriques portant sur plusieurs cas, ainsi que pour les travaux d’optimisation et d’analyse des incertitudes.