先进航空航天液体燃料合成及应用
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作者张香文,邹吉军,潘伦 编
出版社科学出版社
ISBN9787030743794
出版时间2023-03
装帧平装
开本16开
定价98元
货号1202842889
上书时间2024-06-11
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目录
前言
第1章 航空航天液体燃料概述 1
1.1 航空航天液体燃料分类 1
1.1.1 航空航天液体燃料 2
1.1.2 导弹、火箭及卫星推进剂 4
1.1.3 新型液体燃料 5
1.2 航空航天液体燃料典型应用 10
1.2.1 航空汽油的典型应用 11
1.2.2 航空煤油的典型应用 12
1.2.3 煤基航空煤油的典型应用 14
1.2.4 生物基航空煤油的典型应用 16
1.2.5 高密度碳氢燃料的典型应用 17
1.2.6 高张力碳氢燃料的典型应用 19
1.2.7 含能纳米流体燃料的典型应用 19
参考文献 19
第2章 航空航天液体燃料性能指标及测试方法 25
2.1 物理化学性质及测试方法 25
2.1.1 密度 25
2.1.2 流动性 25
2.1.3 挥发性 28
2.1.4 抗腐蚀性 30
2.1.5 洁净性 31
2.1.6 润滑性 34
2.1.7 导电性 34
2.2 燃烧特性及测试方法 35
2.2.1 热值 35
2.2.2 烟点 36
2.2.3 比冲 37
2.2.4 点火特性 37
2.2.5 燃烧效率 38
2.3 热安定特性及测试方法 40
2.3.1 热安定特性 40
2.3.2 燃料热安定特性评定 41
2.4 冷却能力及测试方法 43
2.4.1 能量守恒热电偶测定法 43
2.4.2 热力学状态函数法 45
2.4.3 热导式电标定法 46
2.4.4 功率补偿法 47
2.4.5 理论计算 48
2.5 储存寿命及预测方法 48
2.5.1 碳氢燃料的储存期 48
2.5.2 预测储存期的关键指标 49
2.6 毒性及测试方法 50
2.6.1 皮肤接触中毒 50
2.6.2 经呼吸道中毒 51
2.6.3 经口中毒 51
参考文献 52
第3章 民用航空燃料 57
3.1 石油基航空燃料 59
3.1.1 航煤组成及性质 59
3.1.2 航煤标准 61
3.1.3 航煤生产工艺 62
3.1.4 航煤燃烧性能 64
3.1.5 航煤添加剂 65
3.1.6 半合成喷气燃料 66
3.1.7 航煤污染物排放 68
3.2 生物基航空燃料 72
3.2.1 生物基航煤合成工艺 72
3.2.2 生物基航煤试飞情况 84
3.3 煤基航空燃料 86
3.3.1 煤基航煤合成工艺 86
3.3.2 煤基航煤合成工艺对比 94
参考文献 95
第4章 高密度碳氢燃料 102
4.1 多环烷烃高密度燃料 102
4.1.1 典型多环烷烃高密度燃料 102
4.1.2 多环高密度燃料合成的共性反应 105
4.2 烷基金刚烷高密度燃料 107
4.2.1 酸催化多环烷烃重排合成烷基金刚烷 107
4.2.2 离子液体催化多环烷烃重排合成烷基金刚烷 110
4.2.3 烷基化反应合成烷基金刚烷 113
4.2.4 烷基金刚烷的性质 115
4.3 生物质高密度燃料 120
4.3.1 生物质高密度燃料合成的共性反应 121
4.3.2 生物质高密度燃料的分类 125
参考文献 137
第5章 高热值碳氢燃料 143
5.1 三元环高热值碳氢燃料 143
5.1.1 环丙烷反应机理 143
5.1.2 环丙烷燃料合成 152
5.2 四元环高热值碳氢燃料 155
5.2.1 四环庚烷 155
5.2.2 PCU单体、二聚体及其衍生物 160
5.2.3 立方烷与高立方烷 167
参考文献 171
第6章 含能纳米流体燃料 174
6.1 含能纳米材料 174
6.1.1 含能纳米材料的概念 174
6.1.2 纳米铝粉的制备方法及应用 175
6.1.3 纳米硼粉的制备方法及应用 178
6.1.4 含能纳米流体燃料的制备方法 180
6.1.5 含能纳米流体燃料稳定性的评价方法 180
6.2 含能颗粒表面包覆技术 182
6.2.1 表面活性剂 183
6.2.2 表面包覆技术 184
6.3 燃料凝胶化技术 187
6.3.1 凝胶燃料 187
6.3.2 凝胶剂 187
6.3.3 含能凝胶燃料的合成及特性 188
6.3.4 含能凝胶燃料评价及研究进展 189
6.4 流变、雾化和燃烧特性 195
6.4.1 流变特性 195
6.4.2 雾化特性 199
6.4.3 燃烧特性 201
参考文献 204
第7章 高热安定碳氢燃料 210
7.1 航空燃料的热安定性及影响因素 210
7.1.1 航空燃料的热安定性 210
7.1.2 航空燃料热安定性的影响因素 214
7.2 航空燃料热安定性提高技术 222
7.2.1 燃料精制 222
7.2.2 燃料脱氧 223
7.2.3 金属表面处理 224
7.2.4 添加剂 225
参考文献 232
第8章 碳氢燃料吸热技术 234
8.1 裂解吸热技术 236
8.1.1 燃料热裂解技术 236
8.1.2 燃料热裂解产物 238
8.1.3 裂解反应条件的影响 239
8.1.4 燃料分子结构与冷却能力的构效关系 240
8.2 催化水蒸气重整和脱氢技术 243
8.2.1 催化水蒸气重整 243
8.2.2 催化脱氢 249
8.3 抑制结焦技术 256
8.3.1 抑制结焦添加剂 256
8.3.2 抑制结焦涂层 259
参考文献 262
内容摘要
航空航天科技是衡量国家实力的高科技领域，高性能燃料是航空航天发动机的动力能源，属于航天科技的关键技术和重点发展领域。本书全面概述国内外航空航天燃料的发展阶段、应用背景；进一步详细阐述燃料分类及典型合成，其中燃料类型包括常规煤油/火箭煤油、高能量密度燃料、高热安定性燃料、生物质燃料、离子液体燃料等；随后对航空航天燃料的基础特性和应用特性进行概述。该书以本课题组十余年来的研究成果为主体，综述国内外近期新进展，对未来发展方向进行预测和规划。
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