[发明专利]以实验为约束的富燃料推进剂燃烧产物热力学确定方法

摘要

本发明提出了一种以实验为约束的富燃料推进剂燃烧产物热力学确定方法，通过实验测得推进剂在一定压强下的绝热火焰温度；根据推进剂配方，写出其假定化学式，建立各元素守恒（质量守恒）方程；根据推进剂配方，推进剂各组元的原料焓，以及燃烧产物各组分在绝热火焰温度时的生产焓，建立能量守恒方程；以燃烧产物各组分含量为变量建立燃烧产物自由能函数，以质量守恒方程和能量守恒方程为约束，求燃烧产物自由能函数的最小值，从而得出燃烧产物各个组分的含量。能够解决推进剂非平衡燃烧产物的确定问题。

主权项

1.一种以实验为约束的富燃料推进剂燃烧产物热力学确定方法，其特征在于：采用以下步骤：步骤1：实验测量富燃料推进剂的绝热火焰温度T；步骤2：根据富燃料推进剂配方，计算富燃料推进剂的假定化学式，建立各元素守恒方程：Nk=Σj=1NAkjnj]]>其中，k为推进剂中不同元素编号，N_k为1kg推进剂中含有的第k种元素的原子摩尔数，N为推进剂燃烧产物的组分数，A_kj为燃烧产物中1摩尔第j种组分中含有第k种元素的原子摩尔数，n_j为1kg推进剂的燃烧产物中第j种组分的摩尔数；根据富燃料推进剂配方、富燃料推进剂各组元的焓和燃烧产物中各组分在绝热火焰温度时的焓，建立能量守恒方程：Σi=1KHiΘwi=Σj=1NHjTnj]]>其中，K为推进剂中含有的组元数，表示推进剂中第i种组元的焓，w_i表示推进剂中第i种组元的质量百分数；表示燃烧产物中第j种组分在绝热火焰温度时的焓；步骤3：以步骤2中建立的各元素守恒方程和能量守恒方程为约束条件，以燃烧产物的自由能最小为目标函数：minG‾=minΣj=1NGj‾]]>其中为1kg燃烧产物的自由能，为1kg燃烧产物中第j种组分的自由能；通过对目标函数求解，得到使燃烧产物的自由能最小时的燃烧产物各组分含量。