Cryogenic Tank Modeling for the Saturn AS-203 Experiment
Notice bibliographique
Résumé
A computational fluid dynamics (CFD) model is developed for the Saturn S-IVB liquid hydrogen (LH2) tank to simulate the 1966 AS-203 flight experiment. This significant experiment is the only known, adequately-instrumented, low-gravity, cryogenic self pressurization test that is well suited for CFD model validation. A 4000-cell, axisymmetric model predicts motion of the LH2 surface including boil-off and thermal stratification in the liquid and gas phases. The model is based on a modified version of the commercially available FLOW3D software. During the experiment, heat enters the LH2 tank through the tank forward dome, side wall, aft dome, and common bulkhead. In both model and test the liquid and gases thermally stratify in the low-gravity natural convection environment. LH2 boils at the free surface which in turn increases the pressure within the tank during the 5360 second experiment. The Saturn S-IVB tank model is shown to accurately simulate the self pressurization and thermal stratification in the 1966 AS-203 test. The average predicted pressurization rate is within 4% of the pressure rise rate suggested by test data. Ullage temperature results are also in good agreement with the test where the model predicts an ullage temperature rise rate within 6% of the measured data. The model is based on first principles only and includes no adjustments to bring the predictions closer to the test data. Although quantitative model validation is achieved or one specific case, a significant step is taken towards demonstrating general use of CFD for low-gravity cryogenic fluid modeling.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».