30 मई, 2024
कम्प्यूटेशनल फ्लूड डायनामिक्स (सीएफडी) सॉफ्टवेयर “पैरेलल रैंस सॉल्वर फॉर एयरोस्पेस वाहन एयरो-थर्मो-डायनामिक एनालिसिस (प्रवाह) को वीएसएससी में प्रमोचन रॉकेटों, पंखों और गैर-पंखों वाले पुन: प्रवेश प्रमोचन रॉकेटों पर बाहरी और आंतरिक प्रवाह का अनुकरण करने के लिए विकसित किया गया है। प्रमोचन रॉकेटों के लिए प्रारंभिक वायुगतिकीय डिजाइन अध्ययन बड़ी संख्या में संरूपण के मूल्यांकन की आवश्यकता होती है। किसी भी एयरोस्पेस वाहन को 'प्रमोचन' या 'पुनर्प्रवेश' के दौरान पृथ्वी के वायुमंडल से गुजरते समय बाहरी दबाव और गर्मी प्रवाह के संदर्भ में गंभीर वायुगतिकीय और वायुतापीय भार के अधीन किया जाता है।
इन निकायों के लिए आकार, संरचना और तापीय सुरक्षा प्रणाली [टीपीएस] आवश्यकताओं को डिजाइन करने के लिए पृथ्वी के दौरान विमान, रॉकेट बॉडी या कर्मीदल मॉड्यूल [सीएम] के आसपास 'एयरफ्लो' को समझना आवश्यक है। वायुगतिकी का अस्थिर हिस्सा ऐसे रॉकेट बॉडी के आसपास गंभीर प्रवाह के मुद्दों में योगदान देता है और मिशन के दौरान महत्वपूर्ण ध्वनिक शोर पैदा करता है। कम्प्यूटेशनल फ्लुइड डायनामिक्स [सीएफडी] वायुगतिकीय और वायुतापीय भार की भविष्यवाणी करने के लिए एक ऐसा उपकरण है जो राज्य के समीकरण के साथ द्रव्यमान, गति और ऊर्जा के संरक्षण के समीकरणों को संख्यात्मक रूप से हल करता है।
वर्तमान में, सीएफडी जटिल वायुगतिकीय प्रवाह के लिए अपनी सटीक भविष्यवाणी क्षमता के साथ-साथ उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग क्लस्टरों पर तेजी से सिमुलेशन टर्नअराउंड समय के संदर्भ में पर्याप्त परिपक्व है। यह कई प्रारंभिक डिजाइनों के डिजाइन और लक्षण वर्णन के लिए इसे आसान बनाता है ताकि विस्तृत मूल्यांकन के लिए कुछ इष्टतम संरूपण का चयन किया जा सके।
मानव-अनुकूलित प्रमोचन रॉकेटों, जैसे एचएलवीएम3, कर्मीदल निकास प्रणाली [सीईएस], और कर्मीदल मॉड्यूल [सीएम] के वायुगतिकीय विश्लेषण के लिए गगनयान कार्यक्रम में प्रवाह का बड़े पैमाने पर उपयोग किया गया है। इसे सीपीयू के साथ-साथ उपलब्ध और आगामी सुपरकंप्यूटिंग सुविधाओं की जीपीयू वास्तुकला का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। शैक्षणिक संस्थानों और सरकारी प्रयोगशालाओं के साथ सहयोगात्मक विकास के लिए सॉफ्टवेयर ढांचा काफी लचीला और सुरक्षित है।
वर्तमान में, प्रवाह कोड परफेक्ट गैस और रियल गैस स्थितियों के लिए एयरफ्लो का अनुकरण करने के लिए चालू है। 'पृथ्वी पुनर्प्रवेश' और 'दहन' पर वायु विघटन के दौरान होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रभाव का अनुकरण करने के लिए कोड का सत्यापन चल रहा है, जैसा कि स्क्रैमजेट वाहनों में होता है।
प्रवाह जल्द ही एयरो अभिलक्षणन के लिए अधिकांश सीएफडी अनुकरण को बदल देगा, जो वर्तमान में वाणिज्यिक सॉफ्टवेयर का उपयोग करके किया जा रहा है। यह स्वदेशी सॉफ्टवेयर जटिल वायुगतिकीय समस्याओं के समाधान खोजने के लिए मिसाइलों/विमानों/रॉकेटों के डिजाइन में लगे शिक्षाविदों और अन्य संस्थानों की मदद करने जा रहा है। इस उत्पाद को समाज के बड़े वर्गों को उपलब्ध कराकर, इसरो आत्मनिर्भर भारत के घोषित लक्ष्य को प्राप्त करने में मदद करने के लिए आगे बढ़ने की आकांक्षा रखता है।