Introdução
A NASA modernizou o software Chemical Equilibrium with Applications (CEA), utilizado na análise de sistemas de propulsão, e desenvolveu a versão CEA v3. No âmbito da Atividade NESC TI-22-01730, o antigo código Fortran do CEA2 foi transformado em um pacote orientado a objetos, baseado em Fortran 2008, que oferece dados termoquímicos atualizados, suporte ampliado a interfaces e manutenção mais fácil. Além de manter a compatibilidade com as entradas do antigo CEA, a nova versão oferece integração direta com Python, C, MATLAB e estudos de projeto automatizado.
Desenvolvimentos
Com o objetivo de superar as dificuldades de adaptação do CEA2, lançado em 2002, aos processos modernos de engenharia, o CEA v3 oferece suporte a interfaces com Fortran, C, Python, MATLAB e Excel. Novos combustíveis e componentes propelentes, como ADN, HAN, LMP-103S e n-Butanol, foram adicionados ao banco de dados termodinâmico.
Detalhes
O software também oferece suporte a quantidades negativas de reagentes, à representação dos combustíveis RP-1, Jet-A e da série JP, bem como a derivadas totais analíticas que podem ser utilizadas em análises de otimização e sensibilidade.
Em testes representativos, um único cálculo do CEA v3 foi realizado cerca de 40% mais lentamente do que no CEA2; no entanto, a diferença absoluta por caso foi de aproximadamente 0,004 segundos. Em contrapartida, a nova arquitetura oferece vantagens significativas de desempenho em estudos de varredura paramétrica de múltiplos casos, otimização e análise de incerteza.