化学推进剂计算能量学PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1 推进剂的发展简史 1

1.2 计算能量学的科学价值和实际意义 3

第二章 推进剂的能量特性参数 4

2.1 推力和动量原理 4

2.1.1 推力公式推导 5

3.3.13 硼氧氟系统 7

2.1.2 最大推力 9

2.1.3 推力系数 12

2.2 推进剂比冲 15

2.2.1 总冲量与比冲 15

2.2.2 冻结比冲与平衡比冲 22

2.2.3 标准理论比冲 24

2.3 密度比冲 26

2.4 推进剂的密度 34

2.5 特征速度 35

2.6 燃烧温度(瀑温) 39

2.7 热量(爆热) 39

2.8.1 氧系数 42

2.8 氧系数、氧平衡和氧含量 42

2.8.2 氧平衡 44

2.8.3 氧含量 48

2.9 比容和平均相对分子质量 49

2.9.1 比容 49

2.9.2 平均相对分子质量 50

第三章 推进剂燃烧产物的放热性 51

3.1 简单的能量概念 52

3.1.1 绝热反应 52

3.1.2 生成热循环 53

3.1.3 比放热 55

3.1.4 高温吸热过程 55

3.1.5 键强度 56

3.2 298K时燃烧产物的放热性 58

3.2.1 轻元素化合物的比放热 58

3.2.2 轻元素的氟化物和氧化物 63

3.3 高温下燃烧产物的吸热反应 68

3.3.1 硼氟系统 69

3.3.2 铝氟系统 70

3.3.3 碳氟系统 71

3.3.4 铍氟和镁氟系统 72

3.3.5 锂氟系统 73

3.3.6 锂氧系统 74

3.3.7 铍氧系统 75

3.3.8 镁氧系统 76

3.3.9 硼氧系统 76

3.3.10 铝氧系统 77

3.3.11 碳氧和硅氧系统 78

3.3.12 钛氧和锆氧系统 79

3.4 在燃烧温度下的产物解离 80

第四章 工作流体的解离特性 86

4.1 引言 86

4.2 气体分析 87

4.2.1 双氢化合物 87

4.2.2 非极性二原子气体 90

4.2.3 极性二原子气体 91

4.2.4 多原子气体 93

4.3 解离平衡关系的动力学 95

4.4 解离的平衡数据 98

4.4.1 二原子气体 98

4.4.2 三原子气体 103

第五章 推进剂组分的化学键 116

5.1 引言 116

5.1.1 吸热性 116

5.1.2 物理状态 118

5.1.4 燃料和氧化剂 119

5.1.3 热稳定性 119

5.1.5 作为推进剂的原子 121

5.2 推进剂燃料 122

5.2.1 二元氢化物 122

5.2.2 混合氢化物 126

5.2.3 有机燃料 129

5.3 推进剂氧化剂 131

5.3.1 含O-O键化合物 131

5.3.2 含O-F键化合物 133

5.3.3 含CI-O键化合物 134

5.3.4 含CI-F键化合物 135

5.3.5 含N-F键化合物 136

5.3.6 含N-O键化合物 138

第六章 能量特性计算的基本方程 143

6.1 引言 143

6.2 无凝聚相燃气的化学平衡组成 145

6.2.1 自由能函数方程的建立 145

6.2.2 质量平衡方程的建立 148

6.2.3 线性代数方程组的建立 150

6.2.4 负值修正 154

6.2.5 具体计算步骤及实例 155

6.3 含凝聚相燃烧产物的化学平衡组成 161

6.3.1 自由能函数方程的建立 161

6.3.2 质量平衡方程的建立 162

6.3.3 线性代数方程组的建立 164

7.1.1 质量守恒定律 170

7.1 引言 170

第七章 能量特性计算过程及程序 170

7.1.2 能量守恒定律 171

7.1.3 热力学第二定律 172

7.2 能量特性的计算步骤 173

7.2.1 简要计算过程 173

7.2.2 具体计算步骤 174

7.3 计算机框图及程序 176

7.3.2 FORTRAN语言的源程序 180

7.3.1 计算机程序框图 180

第八章 能量特性的简化计算法 199

8.1 哈坡法 199

8.2 快速回归计算法 202

8.3 图象表示法 205

8.3.1 等性能三角图的绘制 205

8.3.2 等性能三角图的阅读方法 207

8.3.3 某些推进剂的等性能三角图 215

9.2.1 液氧为氧化剂 228

9.2 液体推进剂 228

9.1 引言 228

第九章 推进剂的能量计算 228

9.2.2 液氟为氧化剂 234

9.2.3 液态OF2为氧化剂 239

9.2.4 NF3为氧化剂 239

9.2.5 CIF3为氧化剂 243

9.2.6 臭氧等为氧化剂的低温液体推进剂 246

9.2.7 H2O2等为氧化剂的非低温液体推进剂 248

9.3.1 固液双元混合推进剂 265

9.3 混合推进剂 265

9.3.2 固液三元混合推进剂 267

9.4 单元推进剂 268

9.4.1 液体单元推进剂 268

9.4.2 固体单元推进剂 269

9.5 固体推进剂 270

9.5.1 复合固体推进剂 270

9.5.2 双基推进剂 277

9.5.3 复合改性双基推进剂 281

10.1 引言 284

第十章 计算机辅助设计及优化方法在能量特性计算中的应用 284

10.2 优化方法及其应用 285

10.2.1 模式搜索法 286

10.2.2 混合离散变量直接搜索法 290

10.3 计算机辅助设计 294

10.4 应用实例 301

第十一章 新型高能推进剂及其发展动向 306

11.1 NEPE推进剂 306

11.2 GAP推进剂 314

11.3 多硝基笼状化合物及其在推进剂中的应用研究 317

11.4 二硝酰胺铵及其在推进剂中的应用 326

附录一 推进剂组分的理化和热力学性质 334

附录二 某些燃烧产物的热力学函数温度系统 347

附录三 产物组分一般化学式下标 394

附录四 元素的相对原子质量 397

附录五 产物的标准生成热 397

附录六 单位换算表 398

主要参考文献 400