Introduzione
NASA ha sviluppato la versione CEA v3 modernizzando il software Chemical Equilibrium with Applications (CEA), utilizzato nell’analisi dei sistemi di propulsione. Nell’ambito dell’attività NESC TI-22-01730, il precedente codice Fortran di CEA2 è stato trasformato in un pacchetto orientato agli oggetti basato su Fortran 2008, dotato di dati termochimici aggiornati, supporto esteso per le interfacce e maggiore facilità di manutenzione. Pur mantenendo la compatibilità con gli input del precedente CEA, la nuova versione offre un’integrazione diretta con Python, C, MATLAB e i processi di progettazione automatizzata.
Sviluppi
CEA v3, che mira a superare le difficoltà incontrate nell’adattamento di CEA2, pubblicato nel 2002, ai moderni processi ingegneristici, supporta interfacce Fortran, C, Python, MATLAB ed Excel. Al database termodinamico sono stati aggiunti nuovi combustibili e componenti propellenti, come ADN, HAN, LMP-103S e n-Butanol.
Dettagli
Il software supporta inoltre quantità negative di reagenti, la rappresentazione dei combustibili RP-1, Jet-A e della serie JP, nonché derivate totali analitiche utilizzabili nelle analisi di ottimizzazione e sensibilità.
Nei test rappresentativi, un singolo calcolo con CEA v3 è risultato circa il 40% più lento rispetto a CEA2; tuttavia, la differenza assoluta per caso è stata di circa 0,004 secondi. La nuova architettura offre invece significativi vantaggi prestazionali nelle scansioni parametriche multicasso e nelle analisi di ottimizzazione e incertezza.