NASA обновила код CEA для расчёта химического равновесия в двигателях

NASA обновила код CEA для расчёта химического равновесия в двигателях

Технологии

NASA выпустила обновление кода Chemical Equilibrium with Applications (CEA) — инструмента для расчёта химического равновесия в ракетных двигателях. Новая версия, CEA v3, написана на Fortran 2008 с объектно-ориентированной архитектурой и поддерживает интерфейсы для Python, C, MATLAB и Excel.

Код больше не требует ручного ввода команд. Инженеры могут запускать расчёты из привычных сред, автоматизировать серии экспериментов и подключать CEA к другим программам моделирования. Старые входные файлы и сценарии работы сохранились — обратная совместимость обеспечена.

В базу данных добавлены новые компоненты: зелёные пропелленты (ADN, HAN, LMP-103S) и кандидаты в устойчивое авиационное топливо, например н-бутанол. CEA теперь можно использовать для расчёта двигателей на экологичных смесях.

Улучшена поддержка многопоточности — код стал быстрее и безопаснее при параллельных вычислениях. Это важно для проектов, где нужно перебрать тысячи комбинаций топлив и режимов работы.

Обновление подготовлено Центром инженерной безопасности NASA (NESC) по запросу от 2022 года. Разработчики сохранили проверенные алгоритмы, но сделали их доступными для современных инженерных процессов.

CEA v3 также включает улучшенные возможности моделирования: поддержку расчётов ударных волн и детонаций, а также обновлённые термодинамические данные для более точных прогнозов. Это расширяет область применения кода за пределы стандартных ракетных двигателей, например, для анализа аварийных сценариев.