基于传热反问题方法的N2O/C2H4预混推进剂燃烧室热流测量研究

测量液体火箭发动机的热载荷是获取燃烧室内部信息的重要方法。为了获取N2O/C2H4预混推进剂燃烧室内壁的热载荷,建立了液体火箭发动机的热流计算的反问题方法,该方法基于对燃烧室壁面温度场的直接求解,通过对轴向多个位置测量温度的反演计算得到燃烧室内壁热流和温度。研究表明:应用文中建立的传热反问题方法能够较为准确地获得热流随时间及空间的分布;热电偶的位置对计算准确性有明显的影响,与理论深度偏差在0.2mm以内的随机深度偏差可导致超过4%热流反演误差;N2O/C2H4预混推进剂燃烧室热流及温度沿轴向逐渐降低,表明燃烧室内的反应释热过程主要在燃烧室头部附近发生。

C2H4/N2O预混气体的爆轰性能与火焰淬熄特性

采用自制的燃爆实验装置对C2H4/N2O预混气体的爆轰性能与火焰淬熄特性进行了实验研究。结果表明:在大直径有机玻璃管中预混气体均经历了爆燃转爆轰过程,点火初期火焰速度及加速度在内径为5、10和15 mm的管道中依次减小;预混气体中加入CO2(2.4%,质量分数)后,火焰加速进程明显延缓,点火初期处于稳定燃烧阶段;预混气体的稳定爆速为2 207 m/s,爆压为3.92MPa,与理论值一致;常压下预混火焰在小直径不锈钢管中的临界淬熄管径为0.5~0.7 mm,预混气体火焰传播速度越大,管径越大,淬熄越困难。依据淬熄管径、湍流火焰速度和淬熄管道长度的关系,可计算防回火管道的有效长度,从而为防回火装置设计提供参考。

N_2O/C_2H_4/CO_2预混气体火焰传播及爆炸特性的试验研究

为了研究N_2O/C_2H_4/CO_2预混气体的火焰传播及爆炸特性,采用内含螺旋加速环,长200cm、内径1.5cm的有机玻璃管装置,用电阻丝点火的方式进行预混气体的燃烧爆炸试验;利用压力传感器测量爆炸压力和爆轰速度,并利用高速摄影仪测量燃烧时的火焰速度;采用C-J理论计算了预混气体的理论爆速和理论爆压。结果表明,预混气体在燃烧管内快速燃烧,火焰呈对称的Tulip结构,最大火焰速度为2 235.2m/s;除距离点火10cm处外,其余7个传感器压力陡然上升,均出现冲击波,其中100cm处的压力峰值最大为4.66MPa,冲击波的最大速度为2 247m/s;C-J理论爆速为2 366.75m/s,理论爆压为4.26MPa,最大火焰速度和最大冲击波速度与C-J理论爆轰速度的偏差分别为5.54%和5.06%,试验结果与理论值基本一致。

二维网状结构双核配合物[Ca_2(C_(10)H_8N_2O_4)_2(DMSO)_2(H_2O)_4]·2DMSO的合成、热分解及晶体结构

以 2 羰基丙酸水杨酰腙 (C10 H10 N2 O4)作为配体与碳酸钙在水中反应 ,在DMF (N ,N 二甲基甲酰胺 )和DMSO (二甲基亚砜 )的混合溶剂中培养了单晶 ,其组成为 [Ca2 (C10 H8N2 O4) 2 (DMSO) 2 (H2 O) 4 ]·2DMSO [C10 H8N2 O2 -4为 2 羰基丙酸水杨酰腙负离子 ] .测定了单晶的结构 ,该单晶为黄色 ,属单斜晶系 ,空间群为P2 (1) /c,晶胞参数a =1 0 63 4 (3 )nm ,b =1 70 3 5(5)nm ,c =1 2 183 (3 )nm ,β=10 6 180 (5)° ,V =2 1192 (10 )nm3,Dc=1 412Mg·m- 3 ,Z =2 ,F(0 0 0 ) =944,μ =0 53 4mm- 1,GOF =0 867.所测单晶是以 2 羰基丙酸水杨酰腙羧基上的一个氧原子作为桥联的双核钙 (II)配合物 ,两个Ca2 + 均处于五角双锥的七配位环境中 ,锥底为配体 2 羰基丙酸水杨酰腙中的三个配位原子 ,以及另一 2 羰基丙酸水杨酰腙羧基上的桥联氧原子和一个水分子的配位氧原子 ,锥顶为一配位水和一配位的DMSO分子 ,即溶剂DMSO也参与了配位 ,从晶胞结构看 ,晶体中除配位的DMSO分子外 ,还有自由的DMSO溶剂分子 ,它们与配位水以氢键连接存在于晶格之中 ,在空间形成了二维网状结构 .通过TG

鼓形有机锡氧杂环羧酸簇合物[PhCH_2Sn(O)(O_2CC_4H_3S)]_6·2CH_2Cl_2 和 [PhCH_2Sn(O)(O_2CC_3H_2NO)]_6·2CH_2Cl_2的合成和晶体结构

利用三苄基氧化锡与 2 -噻吩甲酸和 2 -唑甲酸反应 ,合成了六聚体苄基锡氧 2 -噻吩甲酸酯 (1 )和六聚体苄基锡氧 2 -唑甲酸酯 (2 )鼓形簇合物 .通过元素分析、红外光谱和 X射线单晶衍射对其结构进行了表征 .测试结果表明 :化合物 1属三斜晶系 ,空间群 P1 ,a=1 . 2 76 0 (3) nm,b=1 .30 5 6 (3) nm,c=1 .334 3(3) nm,α=1 0 5 .6 5 (3)°,β=96 .2 7(3)°,γ=97.2 0 (3)°,Z=1 ,V=2 .0 997(7) nm3 ,Dc=1 .80 9g/ cm3 ,μ=2 .0 97mm- 1 ,F(0 0 0 ) =1 1 1 6 ,R=0 .0 6 5 1 ,w R=0 .1 2 92 .化合物 2属三斜晶系 ,空间群 P1 ,a=1 .2 2 4 0 (4 ) nm,b=1 .36 73(4 ) nm,c=1 .374 4(4 ) nm,α=1 0 7.76 0 (4 )°,β=98.0 6 9(5 )°,γ=91 .4 80(5 )°,Z=2 ,V=2 .1 6 31 (1 2 ) nm3 ,Dc=3.373g/ cm3 ,μ=3.799mm- 1 ,F (0 0 0 ) =2 1 36 ,R=0 .0 382 ,w R=0 .0 79.它们均为鼓形簇状结构 ,锡原子呈畸变的八面体构型 .化合物 1通过分子间 S… S近距离作用 ,形成一维链状结构 .

配合物形成的三维超分子体系—[Ni(C_6H_4O_2N)_2(H_2O)_4]的水热法合成、晶体结构及热分析

采用水热法用Ni(NO3)26H2O和异烟酸制备出了一种新的由配合物形成的三维超分子体系—[Ni(C6H4O2N)2(H2O)4],并通过X射线衍射对其晶体结构进行了测定。 该晶体属三斜晶系,空间群为Pī, 所得晶胞参数为: a = 6.9228(4), b = 9.6664(19),c = 6.322(1) , a = 96.86(3), b = 113.33(3), g = 110.35(3)°, V = 347.6(1) 3, Z = 1, Mr = 374.98, Dc = 1.791 g/cm3, F(000) = 194, m = 1.443 mm-1。用1362个可观察的 (I > 2s(I))衍射点,修正123个结构参数, 最终偏离因子R = 0.0444,wR = 0.1271。在组成该化合物的基本结构单元[Ni(C6H4O2N)2(H2O)4]中,Ni处于1个稍微拉长的八面体的中心; 各个结构单元之间通过氢键O H…O相互连接,形成了无限伸展的具有层状结构的三维超分子体系。 另外,从差热及热重曲线可以看出,该化合物加热到154 ℃时开始分解, 首先失去4个H2O,再失去2个异烟酸根,最后残余物为NiO。

[C_6N_2H_(18)]_2[Mo_5O_(15)(HPO_4)_2]·H_2O的水热合成与结构表征

通过水热法合成了一个新化合物 [C6 N2 H18]2 [Mo5O15(HPO4 ) 2 ]· H2 O,并通过 IR光谱、ICP、元素分析、差热与热重分析和 X射线单晶衍射分析等手段进行了表征 .结果表明 ,晶体属三方晶系 ,P3 (2 ) 2 1空间群 ,a=1 .1 2 3 1 (1 ) nm,c=2 .2 80 2 (5 ) nm,V=2 .4 91 1 (7) nm3,Dx=2 .83 5 Mg/m3,Z=6,最后的一致性因子 R=0 .0 2 2 7,w R=0 .0 675 .阴离子中 Mo5O15构成一环状结构 ,2个 HPO4 一个连在环的下方 ,一个连在环的上方 ,形成类似于“飞碟”状的结构 ,阳离子为

配合物C_(30)H_(58)O_4N_2·Cu(Ⅱ)的合成与表征

Grafting dodecyl in EDTA,A ligand-N,N′-di ( dodecyl ) disodium ethylenediamine di-acetic acid was synthesized and its complex C 30 H 58 O 4N 2Cu ( Ⅱ ) was obtained in chloroformme∶thanol=1∶1( V/V ).The products were characterized by IR?EA? 1HNMR and UV spectra.

配合物VO[(C_(15)H_(12)N_2O_4)(OC_2H_5)]的合成晶体结构和氧化还原性质

含有ONO给体原子的N-邻甲氧基苯甲酰基水杨酰肼配体与[VO(acac)2]在乙醇中反应得到钒(V)酰配合物VO[(C15H12N2O4)(OC2H5)].标题化合物晶体属三斜晶系,空间群P墿,晶胞参数:a=0.89411(5)nm,b=1.0063(2)nm,c=1.0392(2)nm,α=110.171(7)°,β=95.219(3)°,γ=93.822(2)°;V=0.8692(2)nm3,Z=2,R1=0.0513,wR=0.1532.研究结果表明:钒原子具有扭曲的四方锥配位构型,钒酰氧原子处在锥顶位置,配体的3个给体原子与溶剂分子形成锥底平面.

C_2H_5N_4^+-C_6H_3N_3O_7^-氢键相互作用的理论研究

运用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-311++G**水平上对4-氨基-1,2,4-三唑阳离子(AT)和2,4,6-三硝基苯酚阴离子(PA)形成的氢键二聚体进行理论计算研究.计算得到4种稳定结构的氢键复合物及最稳定异构体D1的振动频率、电子吸收光谱与热力学性质.结果表明,氢键复合物中存在较强的N—H…O与C—H…O红移氢键.经过基组重叠误差和零点振动能校正后,D1的氢键相互作用能为-30.71kJ/mol.热力学计算显示,在298.15K和标准状态下,D1气态氢键复合物分子的形成过程是放热、熵减小的非自发过程,但在低温下能自发进行.D1分子的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为98.7,474.4kJ/mol.

Ho(NO_3)_3(C_2H_5O_2N)_4·H_2O的低温热容和热力学函数

合成了稀土(钬,Ho)-氨基酸(甘氨酸,C_2H_5O_2N)二元配合物Ho(NO_3)_3(C_2H_5O_2N)_4·H_2O,并且通过化学分析、元素分析和红外(IR)光谱对配合物进行了表征.用高精度全自动绝热量热仪,测定了该配合物在80-390 K温度区间的定压摩尔热容(C_(p,m)).利用实验测定的热容数据,采用最小二乘法,将热容曲线上热容峰以外的两段平滑区的摩尔热容对折合温度进行拟合,建立了热容随折合温度变化的多项式方程.根据热容与焓、熵的热力学关系,计算出了配合物在80-390 K温度区间内,每隔5 K,相对于298.15 K的摩尔热力学函数(H_(T,m)-H_(298.15,m))和(S_(T,m)-S_(298.15,m)).通过热容曲线分析,计算出了350 K附近转变过程的焓变(△_(trs)H_m)和熵变(△_(trs)S_m).用差示扫描量热法(DSC)测定了配合物的热稳定性.

含能配合物[Cu_3(C_4H_2N_6O_5)_3(H_2O)_3]·5NMP的合成、晶体结构及性能(英文)

合成了一种2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)的含能配合物[Cu3(C4H2N6O5)3(H2O)3]·5NMP,并通过红外、元素分析、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TG)等对配合物的结构进行了分析。此Cu(II)配合物属三斜晶系,空间群为P-1。用Kissinger和Ozawa法计算了配合物的放热过程的表观活化能,计算值为161 kJ·mol-1。同时研究了此配合物对高氯酸铵(AP)热分解催化效果的影响。结果表明,此配合物可以使AP的高温分解峰温提前98.363℃,使分解速度加快,对AP具有非常显著的催化效果。

一种二帽pseudo-Keggin结构簇合物[HN(C_2H_5)_3]_3[N(C_2H_5)_3]_2[Mo_8~ⅣMo_4~ⅤV_2~ⅣO_(38)(PO_4)]的水热合成、结构和性质研究

The novel polyoxometalate, 32[Mo8ⅣMo4ⅤV2ⅣO38(PO4)], was synthesized and characterized by elementary analysis, EPR, IR spectra and X ray diffraction. The compoundcrystallizes in triclinic system, space group with a= 1.41999(2)nm, b=1.43467(2)nm, c=1.694610(10)nm, α=95.7250(10)°, β=92.2110(10)°, γ=92.6060(10)°, V=3.42829(7)nm3, Z=2, Dc=2.388g·cm-3, Mr=2465.10g·mol-1, μ=2.489mm-1, F(000)=2388, R1=0.0584, wR2=0.1461, S=1.164. The heteropolyanion is a bi capped pseudo Keggin complex. CCDC: 186645.

新型三维配位聚合物[La(C_5H_4NCOO)_3(H_2O)_2]_n的水热合成和晶体结构

在水热反应条件下 ,设计合成了一种新型三维配位聚合物 [La(C5H4NCOO) 3 (H2 O) 2 ]n 的单晶体 ,对其进行了元素分析、热重分析、红外光谱表征、X射线单晶衍射测定。该配位聚合物属单斜晶系 ,P2 (1) /c空间群 ,晶胞参数为a =0 .974 7(4)nm ,b =1.990 4 (7)nm ,c =1.16 13(4)nm ,α =90° ,β =111.76 1(6 )°,γ =90°,V =2 .0 92 5 (13)nm3 ,Z =4 ,dc=1.718g/cm3 ,μ =2 .0 90mm-1,F(0 0 0 ) =10 6 4 ,R1=0 .0 374 ,wR2 =0 .0 6 83。X射线衍射结果显示La3 + 离子之间以4 氰基吡啶的羧基为桥形成一维链状结构 ,通过 4 氰基吡啶的吡啶基与配位的水分子之间的氢键形成三维的网络结构。热重分析表明该配位聚合物在 2 30℃下稳定。

(C_9H_8N_6O_2)_n(n=1,2,3,4)分子体系非线性光学的理论研究(英文)

该文研究了(C9H8N6O2)n(n=1,2,3,4)分子体系的非线性光学性质,采用Hartree-Fock方法、密度泛函方法以及Mller-Plesset微扰理论方法在6-31G**基组下分别计算了该体系的静电场超极化率.其几何结构在B3LYP/6-31G**条件下进行了优化,发现它们有3种不同的氢键形式,其键长分别为0.196 3,0.191 8,0.190 9 nm.在HF/6-31G**水平下,发现一级超极化率(β0)的增长是由于随着n的增大,体系的氢键数目增加造成的,当n=1,2,3,4时,它们β0的值分别为246,596,1 067,1 555(原子单位),当n=1,2,3,4时,它们的二级超极化率(γ0)的值分别为1.4,4.3,7.8,11.5(104原子单位).结果显示随着n的增大,体系氢键数目的增加、相互作用的增强,Δγ也随着增大,在n=2,3,4时分别为14 768,35 627,58 670(原子单位).该研究显示氢键是设计非线性光学材料的关键因素.

三维超分子化合物[H_2(C_4H_(10)N_2)](SO_4)(H_2O)的制备、晶体结构及差热-热重性质研究

用MnSO4H2O和哌嗪在水-甲醇混合溶剂中反应得到了1个超分子化合物[H2(C4H10N2)](SO4)(H2O) (C4H14N2O5S)。 该晶体属单斜晶系, 空间群为P21/n, 晶胞参数为: a = 6.386(1), b = 11.695(2), c = 11.680(2) ? = 101.06(3), V = 856.1(3) 3, Z = 4, Mr =202.23 , Dc = 1.569 g/cm3, F(000) = 432, ?= 0.368 mm-1。 该化合物是由[H2(C4H10N2)]2+、SO42-、H2O通过氢键自组装而形成的。 其中[H2(C4H10N2)]2+存在2种椅式构象:一种[H2(C4H10N2)]2+与4个SO42-、2个H2O通过氢键相连, 另一种[H2(C4H10N2)]2+则与6个SO42-相连。 它们分别沿着b、c方向交替排列展开, 通过SO42-桥联成二维的层状结构;层与层之间在NH…O、CH…O、OH…O氢键的作用下互相连接, 形成了具有网状结构的三维超分子化合物。 差热及热重测试表明:该化合物从92℃开始分解,首先失去1个H2O, 然后再失去[H2(C4H10N2)]2+和SO4 2-。

[Mn3O（O2CC6H5）6（C3H4N2）3]·C6H5CO2·0．5H2O的合成、晶体结构及磁性质

Mn(O2CMe)2@4H2O、咪唑、苯甲酸和N(n-Bu)4MnO4在无水乙醇溶剂中反应,制备得到锰的三核μ3-O桥联配位化合物[Mn3O(O2CC6H5)6(C3H4N2)3]@C6H5CO2@0.5H2O.该配位化合物的X射线单晶衍射表明,其属于单斜晶系,空间群P21/C,晶胞参数:a＝1.528 32(19)nm,b＝1.972 2(2)nm,c＝2.102 3(3)nm,β＝92.597(3)°,Z＝4.变温磁化率(5～280 K)研究表明,该配位化合物中3个锰离子在低温下存在弱的反铁磁性耦合,交换积分J＝-2.34cm-1.

配合物[NH_3(CH_2)_4NH_3]Co(hedpH_2)(H_2O)_2的水热合成与表征(hedpH_4=1-羟亚乙基二膦酸)

采用水热合成法以丁二胺作为模板剂合成了钴的有机二膦酸超分子化合物[NH3(CH2)4NH3]Co(hedpH2)2(H2O)2 [hedpH4 = 1-羟亚乙基二膦酸, CH3C(OH)(PO3H2)2]。用元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱、热重分析以及单晶结构解析对其进行了表征。该化合物的化学式为:C8H30N2CoO16P4,Mr = 593.15,晶体属单斜晶系,空间群C2/c,晶胞参数a = 16.128(2), b = 12.427(1), c = 12.610(2) ? b = 121.389(9), V = 2157.3(4) 3, Z = 4, Dc = 1.826 g/cm3, m(MoKa) = 1.172 mm-1, F(000) = 1228。结构用直接法解出,最终偏离因子R = 0.0285, wR = 0.0747。该化合物的结构包含单核的Co(hedpH2)2- 阴离子,阴离子之间通过氢键连结形成具有空隙的三维超分子骨架结构,双质子化的丁二胺分子位于空隙中。

[Cu(C_8H_4F_3O_2S)_2(C_(12)H_8N_2)]·C_3H_(6)O的合成及其晶体结构

标题配合物 [Cu(C8H4 F3O2 S) 2 (C12 H8N2 ) ]·C3H6 O属于三斜晶系 ,空间群为P1,并测得如下晶胞参数a =10 .5 77(3) ,b =15 .72 2 (4) ,c =10 .133(2 ) ,α =94 .5 3(2 ) ,β =10 0 .81(2 ) ,γ =96 .18(2 )° ,V =16 37.0 3 3,Z =2 ,Mr =74 4.18,Dx =1.5 1× 10 6 g·m- 3,F(0 0 0 ) =5 2 6 ,μ =8 2 4cm- 1,最终偏差因子为R =0 .0 83,Rw=0 .0 74。Cu(II)与 2个 4 ,4 ,4 三氟 1 (2 噻吩基 )丁二酮 1,3中的四个氧原子和菲咯啉中的两个氮原子 ,组成了一个畸变的八面体构型。

(C_4H_(10)N_2H)_3HSiMo_(12)O_(40)纳米颗粒的摩擦学研究

在醇-水体系中，以H4SiMo12O40和哌嗪为原料制备了组成为（C4H10N2H）3HSiMo12O40如的纳米颗粒，以透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线粉末衍射仪（XRD）、傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）、紫外可见分光光度计（UV）、热分析仪（TG—DTA）等测试手段，对纳米颗粒的形貌、组成和结构进行了表缸，并在机械式四球长时抗磨损试验机上考察了其摩擦学性能。分散型实验结果表明，化合物在有机溶剂中良好分散（除乙醚外），红外／紫外光谱和x射线粉末衍射表明，所合成的纳米颗粒具有杂多酸Keggin骨架结构无机核，透射电镜分析表明，颗粒平均粒径约为10nm，热分析显示分解温度范围为200-425℃，作为新型有机／无机复合纳米润滑油添加剂，最佳添加浓度为0．35％时，在测试条件为负荷294N，时间30min，转速1450r／min条件下，使磨斑直径减小22．7％，摩擦系数减小14％。