[發(fā)明專利]以實驗為約束的富燃料推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)物熱力學(xué)確定方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310141315.3
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN103235083A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王英紅;劉林林;王澤旭;肖連義
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 陳星

1.一種以實驗為約束的富燃料推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)物熱力學(xué)確定方法，其特征在于：采用以下步驟：

步驟1：實驗測量富燃料推進(jìn)劑的絕熱火焰溫度T；

步驟2：根據(jù)富燃料推進(jìn)劑配方，計算富燃料推進(jìn)劑的假定化學(xué)式，建立各元素守恒方程：

Nk=Σj=1NAkjnj]]>

其中，k為推進(jìn)劑中不同元素編號，N_k為1kg推進(jìn)劑中含有的第k種元素的原子摩爾數(shù)，N為推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)物的組分?jǐn)?shù)，A_kj為燃燒產(chǎn)物中1摩爾第j種組分中含有第k種元素的原子摩爾數(shù)，n_j為1kg推進(jìn)劑的燃燒產(chǎn)物中第j種組分的摩爾數(shù)；根據(jù)富燃料推進(jìn)劑配方、富燃料推進(jìn)劑各組元的焓和燃燒產(chǎn)物中各組分在絕熱火焰溫度時的焓，建立能量守恒方程：

Σi=1KHiΘwi=Σj=1NHjTnj]]>

其中，K為推進(jìn)劑中含有的組元數(shù)，表示推進(jìn)劑中第i種組元的焓，w_i表示推進(jìn)劑中第i種組元的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；表示燃燒產(chǎn)物中第j種組分在絕熱火焰溫度時的焓；

步驟3：以步驟2中建立的各元素守恒方程和能量守恒方程為約束條件，以燃燒產(chǎn)物的自由能最小為目標(biāo)函數(shù)：

minG‾=minΣj=1NGj‾]]>

其中為1kg燃燒產(chǎn)物的自由能，為1kg燃燒產(chǎn)物中第j種組分的自由能；通過對目標(biāo)函數(shù)求解，得到使燃燒產(chǎn)物的自由能最小時的燃燒產(chǎn)物各組分含量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種以實驗為約束的富燃料推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)物熱力學(xué)確定方法，其特征在于：實驗測量富燃料推進(jìn)劑的絕熱火焰溫度的方法為：

步驟1.1：制作若干燃燒端面尺寸逐步增大的推進(jìn)劑藥條，將熱電偶呈V字型埋設(shè)在推進(jìn)劑藥條中，且V字型尖頭方向朝向推進(jìn)劑藥條燃燒端面；

步驟1.2：將若干推進(jìn)劑藥條燃燒，通過熱電偶測量各個推進(jìn)劑藥條燃燒的氣相溫度；取隨燃燒端面尺寸增大，氣相溫度保持不變時，對應(yīng)的氣相溫度為富燃料推進(jìn)劑的絕熱火焰溫度。