基于组合DFT方法的ECSP配比设计策略研究

摘要：

为提高电控固体推进剂(ECSP)配比设计中能量特性参数计算效率以及解决传统配比设计策略未考虑组分含量同步变化的问题,提出了一种基于revDSD-PBEP86-D3(BJ)泛函的组合密度泛函理论(DFT)方法(co-revDSD),将几何优化、振动分析、单点能计算、单点能外推等步骤组合,并结合非迭代三激发电子相关耦合簇(CCSD(T))方法进行了校正,对比了部分有机物生成焓的实验值和co-revDSD方法的计算值;建立了基于评价指数的配比设计策略,基于co-revDSD方法计算了ECSP组分生成焓,绘制了考虑ECSP不同组分含量同步变化时的能量特性参数云图.结果表明,co-revDSD方法可以高效地计算生成焓,部分有机物的实验值和co-revDSD方法的计算值误差在-5%～5%之间;硝酸羟胺(HAN)的生成焓-250.031 kJ·mol-1,聚乙烯醇(PVA)的生成焓与重复单元数成正比,比例系数为-219.117;氧化剂/燃料(O/F)比和Al含量的增大在一定范围内均会造成ECSP的能量特性参数的增大,增大Al含量和O/F比可在比冲合适的条件下尽可能降低燃烧温度及燃气平均相对分子质量.

关键词：电控固体推进剂、聚乙烯醇、硝酸羟胺、配比设计、密度泛函理论、生成焓、能量特性

所属期刊栏目：47

分类号：V512+.4(航天用燃料（推进剂）及润滑剂)

在线出版日期：2024-09-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：557-564