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题名联环丁烷及其甲基衍生物的设计和性质模拟
被引量：2
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作者
王清晨
夏洋峰
刘龙
张延强
陈磊
杨文芳
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机构
天津工业大学纺织科学与工程学院
中国科学院过程工程研究所粉体材料技术重点实验室
中科廊坊过程工程研究院
郑州中科新兴产业技术研究院
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出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期634-640,共7页
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基金
北京市自然科学基金(2192054)
河北省重点研发计划(19251402D)
国防基础科研项目(JCKY2019130D006)资助
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文摘
为获得高能量密度液体推进剂燃料,提升运载火箭的有效载荷,设计了20种不同甲基取代的联环丁烷衍生物,理论计算研究了联环丁烷及其甲基衍生物结构对性能的影响规律。研究结果表明:随甲基取代基数量的增多,联环丁烷衍生物的生成焓和比冲均呈现减小的趋势;当取代基为对位取代时其分子稳定性最好,生成焓和比冲值较大,而邻位状态取代时联环丁烷衍生物的生成焓和比冲值相对较低;在设计的化合物中,联环丁烷是比冲最高的物质,当联环丁烷与液氧的混合比为28.5∶71.5,0.1 MPa环境压力下,比冲可达304.52 s,燃烧产物主要组成为CO(34.64%)、CO_(2)(13.89%)、H_(2)O(29.54%)。联环丁烷衍生物的综合性能优于火箭煤油,具有作为高能推进剂的潜力,本研究为高能燃料的设计提供了理论支撑。
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关键词
量子化学
比冲
碳氢燃料
联环丁烷
生成焓
燃烧产物
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Keywords
quantum chemistry
specific impulse
hydrocarbon fuel
bicyclobutyl
enthalpy of formation
combustion products
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分类号
TJ55
[兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
TQ517.2
[化学工程]
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