技术特征：
1.一种过氧化氢催化分解后高温燃气的模拟方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、确定待模拟过氧化氢催化分解前参数：待模拟过氧化氢催化分解前参数包括待模拟过氧化氢水溶液中过氧化氢的质量分数a、温度tp和催化分解压强p；其中，a的取值范围为60％-100％；步骤2、确定待模拟过氧化氢催化分解后参数：将步骤1确定的待模拟过氧化氢进行催化分解，得到待模拟过氧化氢催化分解后参数；待模拟过氧化氢催化分解后参数包括氧气质量分数b、水蒸气质量分数1-b、以及氧气和水蒸气混合物的温度t0；步骤3、计算常温氧气和氢气的质量比c：将温度为ty的常温氧气，温度为tq的氢气，以质量比为c的方式，在压强p下，进行充分燃烧，生成质量分数为b的氧气和质量分数为1-b的水蒸气；此时，氧气和水蒸气混合物的温度t1，且ty<t0，tq<t0，t1＞t0；其中，c＞8；步骤4、添加氧水混合物：在步骤3的燃烧生成物中添加x倍的氧水混合物，形成新燃烧生成物；氧水混合物包括氧气和水；其中，氧气的质量分数为b且温度为ty；水的质量分数为1-b且温度为tsl；其中，tsl<t0；通过调整x，能调节新燃烧生成物的温度；步骤5、确定最佳添加倍数d：当x＝d时，能使新燃烧生成物的温度等于t0；此时，d即为最佳添加倍数。2.根据权利要求1所述的过氧化氢水溶液催化分解后高温燃气的模拟方法，其特征在于：步骤5中，最佳添加倍数d的计算方法，包括如下步骤：步骤5a、设定氧水混合物添加倍数x的初始值；步骤5b、常温氧气、氢气和x倍的氧水混合物，三者共同反应形成高温燃气；采用热力学计算得到三组元反应后高温燃气的温度tx；步骤5c、燃气温度判断：将高温燃气温度tx与温度t0进行判定；步骤5d、计算d值：当温度tx和温度t0相等或差值在设定的阈值范围之内时，则认为此时的x值为d；否则，调整x值，并重复步骤5b至步骤5d，直至获得d值。3.根据权利要求1所述的过氧化氢水溶液催化分解后高温燃气的模拟方法，其特征在于：步骤2中，b的计算公式为：4.根据权利要求1所述的过氧化氢水溶液催化分解后高温燃气的模拟方法，其特征在于：步骤3中，质量比c的计算公式为：5.根据权利要求1所述的过氧化氢水溶液催化分解后高温燃气的模拟方法，其特征在于：步骤4中，三组元反应方程为：
式中，h2o(l)表示质量分数为1-b且温度为tsl的水。6.根据权利要求5所述的过氧化氢水溶液催化分解后高温燃气的模拟方法，其特征在于：步骤5中，当确定最佳添加倍数d后，三组元反应方程更改为：7.根据权利要求1所述的过氧化氢水溶液催化分解后高温燃气的模拟方法，其特征在于：步骤4中，氧水混合物中氧气的温度ty为高温或低温；氧水混合物中质量分数为1-b的水为液态水或水蒸气。
技术总结
本发明公开了一种过氧化氢水溶液催化分解后高温燃气的模拟方法，包括步骤1、确定待模拟过氧化氢催化分解前参数：过氧化氢的质量分数A、温度Tp和催化分解压强P；步骤2、确定待模拟过氧化氢催化分解后参数：氧气质量分数B、水蒸气质量分数1-B、以及氧气和水蒸气混合物的温度T0；步骤3、计算常温氧气和氢气的质量比C；步骤4、添加氧水混合物；骤5、确定最佳添加倍数D：当X=D时，能使新燃烧生成物的温度等于T0。本发明能利用氧气、氢气和水的燃烧反应来模拟不同质量分数过氧化氢分解后的高温燃气，从而在过氧化氢发动机地面试验时替代通过催化床制备的不同质量分数过氧化氢的高温分解产物，具有经济性好、安全性高、方便灵活等优点。方便灵活等优点。方便灵活等优点。
技术研发人员：钟战 李庚 陈朋 黄卫东 聂万胜
受保护的技术使用者：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
技术研发日：2022.07.19
技术公布日：2022/10/4