概要
NASAは、推進システム解析に使用されるChemical Equilibrium with Applications (CEA)ソフトウェアを近代化し、CEA v3を開発した。NESC Activity TI-22-01730の一環として、CEA2の旧式Fortranコードは、最新の熱化学データ、拡張されたインターフェース対応、保守性の向上を実現する、Fortran 2008ベースのオブジェクト指向パッケージへと刷新された。新バージョンは、従来のCEA入力との互換性を維持しながら、Python、C、MATLAB、自動設計作業との直接統合に対応している。
進展
2002年に公開されたCEA2を現代のエンジニアリングプロセスに適応させる際の課題を解消することを目的としたCEA v3は、Fortran、C、Python、MATLAB、Excelのインターフェースをサポートしている。熱力学データベースには、ADN、HAN、LMP-103S、n-Butanolなどの新たな燃料および推進剤成分が追加された。
詳細
また、このソフトウェアは、負の反応物量、RP-1、Jet-A、JPシリーズ燃料の表現に加え、最適化および感度解析で使用可能な解析的全微分にも対応している。
代表的な試験では、CEA v3による単一の計算はCEA2と比べて約40パーセント遅かったが、ケース当たりの絶対差は約0.004秒だった。一方、新しいアーキテクチャは、複数ケースのパラメトリック探索、最適化、不確実性解析において大きな性能上の利点をもたらしている。