科学家宣布了解决火箭发动机模型长期测试问题的方案
在“让我们谈论科学”的标题下，提出了旨在减少火箭发动机测试模型时间的研究主题。
对于开发人员而言，问题的实质在于，要花费大量的资源（包括时间和财力）来测试为火箭工业设计的发动机。 几乎对发动机设计进行的任何更改都需要一种新的过程来进行测试，这由于各种情况而并非总是可能的。
似乎计算机技术应运而生，可以模拟火箭发动机的测试过程。 但是在这里，并非一切都简单。
德克萨斯大学（美国）的一组研究人员发表了一份报告说，即使使用超级计算机，也可以在计算机仿真过程开始后的几周内获得令人满意的测试数据。 一个示例是对SpaceX Merlin火箭发动机的分析。 最新版本的工作流程建模工作进行了几个月，这既没有使客户满意，也没有使建模专家自己满意。
研究小组负责人Karen Willcox报告了开发“科学机器学习”新方法以加速测试过程，解决测试持续时间的问题。 这是一种将科学计算与机器数据（包括使用物理建模）相结合的方法。 Willcox博士说，这种新方法抓住了机会在仿真过程中减小了发电厂的尺寸，从而大大减少了测试时间。
在制造火箭发动机时，对于工程师而言，重要的是要及时接收有关整个装置的行为方式，而不是其特定单位，组件的行为的数据。 考虑到其一个或另一个设计时，对此设计进行更改。 研究小组的代表说，并非总是可以使用简化推进系统的机器分析方法，但是要获得关键结果，可以将其应用并传播给设计者。
特别地，使用“机器学习”的新方法来计算发动机室内的燃料燃烧参数。 使用计算机模型，在喷射器的操作过程中获得了特定的方案。 在对这些情况进行分析的基础上，创建了压力场，速度，燃烧产物的化学成分及其温度的图表。 反过来，这些数据帮助研究人员创建了降阶引擎的模型，并“训练了计算机”以进行加速分析。
科学家们自己称之为方法-从特定数据到一般数据，再到中间数据。
从报告中：
此版本的工作使得在大约XNUMX小时的后续计算机处理过程中产生结果成为可能。 根据获得的经验，该机器现在可以进行“自学”以加快分析过程。 这是模拟器上过程的一种重复。 计划随着过程的改进，仅需几秒钟即可对火箭发动机的运行进行分析。
威尔考克斯博士：
当然，这种方法不能解决测试火箭发动机的多层次问题。 但是在第一阶段，它肯定可以使您节省分析基本数据的资源，减少处理时间，确保获得高结果。
供参考：SpaceX Merlin火箭发动机是指液体。 它具有多种修改，包括Vacuum 1D。 重量-最高500公斤。 在海平面重力条件下的推力约为850 kN。 操作时间-最长375 s（取决于版本）。 燃烧室中的压力为97大气压。 首次在2013年XNUMX月发布时使用。
信息