[发明专利]一种固体推进剂的理论定压爆热的计算方法

权利要求书

1.一种固体推进剂的理论定压爆热的计算方法，其特征在于，由以下步骤组成：

步骤S1：根据已知固体推进剂的原料焓和假定化学式，利用热力学软件计算1kg该推进剂绝热燃烧至恒压绝热下的所有燃烧产物的摩尔数及质量；

步骤S2：确定该固体推进剂在298K下的燃烧产物；

步骤S3：计算各元素的含量，

步骤S4：计算298K下的1kg固定推进剂的燃烧产物总焓H₂₉₈，

步骤S5：利用已知固体推进剂的原料焓减去298K下的燃烧产物总焓得到该推进剂的理论定压爆热值。

2.根据权利要求1所述的一种固体推进剂的理论定压爆热的计算方法，其特征在于，所述燃烧产物总焓H₂₉₈的计算方法为：

式中，H₂₉₈为1kg推进剂燃烧产物在298K时的总焓，kJ/kg；n_i为第i种燃烧产物的质量摩尔浓度，mol/kg；为第i种燃烧产物298K时的标准焓，kJ/kg。

3.根据权利要求1所述的一种固体推进剂的理论定压爆热的计算方法，其特征在于，其中，步骤S2的确定固体推进剂的燃烧产物的方法为在恒压绝热的条件下，根据推进剂燃烧时相关反应的速率常数、反应条件：

推进剂元素组成为C、H、O、N、CL、AL时，其燃烧产物降温到298K后的燃烧产物为CO、CO₂、H₂、H₂O、N₂、HCl、AlCl₃、Al₂O₃；

推进剂元素组成为C、H、O、N、CL、AL、Fe时，其燃烧产物降温到298K后的燃烧产物为CO、CO₂、H₂、H₂O、N₂、HCl、AlCl₃、Al₂O₃，FeCl₂。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种固体推进剂的理论定压爆热的计算方法，其特征在于，其中，步骤S3中计算各元素的含量，计算各元素含量方法由以下步骤组成：

步骤S301：根据N元素守恒计算出N₂的摩尔数，其计算公式为

步骤S302：设定高温高压下的H₂O的含量和HCl的含量n_HCl在298K下保持不变，根据H元素守恒计算出H₂的摩尔数，其计算公式为

步骤S303：根据Cl元素守恒计算出AlCl₃的摩尔数，其计算公式为

步骤S304：根据Al元素守恒计算出Al₂O₃的摩尔数，其计算公式为

步骤S305：根据C和O的元素守恒计算出CO、CO₂的摩尔数，

步骤S306：计算液态HCL摩尔数，根据HCl在H₂O中的溶解度以及H₂O的含量计算出溶解在H₂O中的HCl摩尔数，其计算公式为其中，为水的体积，

步骤S307：计算气态HCl的摩尔数，其计算公式为n_HCl(g)＝n_HCl-n_HCl(可溶)，其中，n_HCl为步骤S302中计算得到的HCl的总摩尔数，n_HCl(g)为气态HCl的摩尔数，n_HCl(可溶)为步骤S306中计算得到的液态HCl的摩尔数。