该书是一本复合推进剂燃速模拟计算的专著，共分7章：第1章、第2章概述了燃烧、燃速研究的历程、有代表性的稳态燃烧模型及计算方法；第3章介绍了创新的价电子燃烧（化学）机理、物理和数学模型的建模过程及复合推进剂燃速计算与实验值的对比；第4章至第6章分别概述了分形理论、维数及其表征方法，用分形理论改进和完善了价电子燃烧模型，并用该模型编制的程序对各类推进剂进行了燃速计算研究；第7章叙述了推进剂燃速温度敏感系
数的概念、模拟计算结果及图形表征。总之，该价电子燃烧模型具有原理正确、数学推导可信、公式精练、浮动参数少、计算精度较高等特点，是我国最早建立的具有独立知识产权的、较实用的燃速模拟计算方法，也说明该燃烧模型、物理化学理论、数学公式推导、编程技术是合理的、先进的，已在航天、航空、兵器等相关单位使用，具有宽广的应用前景。本书适用于从事燃料燃烧、含能材料、推进剂、化学化工科研教学人员及高校师生阅读、参考、使用。
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第1章 概述11.1 燃烧机理研究及历史回顾1
1.2 燃烧过程、模型建立和计算方法4
参考文献7
第2章 固体推进剂的燃烧机理及模型92.1 初始阶段9
2.2 建模阶段9
2.3 各阶段代表性燃烧模型和模拟计算方法的概述102.3.1 粒状扩散火焰模型10
2.3.2 BDP多火焰模型11
2.3.3 临界粒径模型12
2.3.4 小粒子集合模型13
2.3.5 价电子燃烧模型14
2.3.6 Hermance的非均相反应（HR）模型15
2.3.7 凝聚相反应模型16
2.3.8 Kubota双基稳燃模型17
2.3.9 两区燃烧模型18
2.3.10 逆向思维燃速模拟计算法19
2.3.11 神经网络燃速模拟计算法20
参考文献22
第3章 价电子燃烧机理及建模过程253.1 概述25
3.2 AP爆燃模型的建立与计算253.2.1 AP火焰的动力学描述26
3.2.2 AP爆燃时气相反应的特点26
3.2.3 气相反应速度的表示式29
3.2.4 燃面附近的温度梯度计算31
3.2.5 AP爆燃过程中凝聚相反应机理探讨32
3.2.6 凝聚相反应在不同压力下的两种反应机理34
3.2.7 凝聚相反应热的计算38
3.2.8 AP爆燃的模拟计算38
3.3 AP复合固体推进剂价电子燃烧模型403.3.1 建立AP/HTPB推进剂的价电子燃烧模型40
3.3.2 价电子燃烧模型数学公式建立及参数计算41
3.3.3 计算实例46
3.4 含Al复合固体推进剂的燃烧模型553.4.1 Al在推进剂燃烧过程中的作用56
3.4.2 含Al推进剂的燃烧模型57
3.4.3 含Al复合推进剂燃速计算与实验结果的对比58
3.5 推进剂计算燃速与实验值的对比603.5.1 复合固体推进剂燃速计算与实验值的比较60
3.5.2 Al含量、粒径与推进剂燃速、压力指数的关系61
3.5.3 Al含量对燃烧性能参数的影响62
3.5.4 Al/AP/HTPB推进剂的模型计算64
参考文献65
第4章 分形理论、分形维数及其表征方法674.1 分形理论、分形维数的概述674.1.1 分形理论的概述67
4.1.2 分形维数的概述69
4.2 分形维数的测定方法694.2.1 改变观察尺度求维数69
4.2.2 粗糙曲线的圆规维69
4.2.3 盒维数法70
4.2.4 变换法70
4.2.5 Sandbox法70
4.2.6 面积-回转半径法71
4.2.7 面积-周长法71
4.2.8 用相关函数求维数71
4.2.9 用分布函数求维数72
4.2.10 用频谱求维数72
4.3 几种颗粒物分形维数测定过程及结果724.3.1 改变观察尺度和盒维数相结合的方法72
4.3.2 用分形图像处理系统软件直接处理（盒维数）75
4.3.3 边界像素与盒维数相结合的方法76
4.3.4 面积-周长法77
参考文献81
第5章 价电子-分形燃烧模型的建立与计算825.1 概述82
5.2 价电子-分形燃烧模型的建立83
5.3 价电子-分形燃烧模型基本参数的求解87
5.4 模拟计算燃速程序的编制及界面89
5.5 价电子-分形燃烧模型计算结果分析935.5.1 含AP复合推进剂93
5.5.2 NEPE推进剂101
参考文献114
第6章 推进剂燃烧性能的计算研究1166.1 推进剂中固体填料对燃速及压力指数的影响1176.1.1 AP粒径和含量变化对燃速、压力指数的影响117
6.1.2 Al粒径、含量变化对燃速、压力指数的影响119
6.1.3 AP/HTPB/Al推进剂组分相对含量变化对燃速的影响119
6.2 燃气发生剂的燃速计算研究1216.2.1 丁羟燃气发生剂配方计算燃速与实验燃速的对比121
6.2.2 丁羟推进剂配方中AP与草酸铵（AO）含量变化对燃速的影响122
6.2.3 不含催化剂的丁羟推进剂计算燃速、压力指数与实验值的比较123
6.2.4 AP粒径对燃速的影响125
6.2.5 压力对燃速的影响125
6.3 高能推进剂中等燃速计算研究1266.3.1 理论计算燃速与实验值的对比126
6.3.2 粒径对推进剂燃速的影响128
6.3.3 AP/HMX/Al相对含量对燃速的影响129
6.4 高燃速推进剂燃速模拟计算130
6.5 双基及复合改性双基推进剂的燃速模拟计算1306.5.1 HMX/HTPB推进剂计算值与实验值和文献值的比较130
6.5.2 HMX/AP/HTPB推进剂燃速和压力指数计算值和实验值的对比132
6.5.3 Al含量对推进剂燃速和压力指数的影响135
6.5.4 HMX（RDX）/CMDB推进剂中氧化剂粒径对燃速及压力指数的影响138
参考文献141
第7章 推进剂燃速温度敏感系数及燃速图形表征1437.1 固体推进剂燃速温度敏感系数的模拟计算1437.1.1 燃速温度敏感系数143
7.1.2 初温对不同类型的推进剂燃速的影响机理144
7.1.3 燃速温度敏感系数的初温“因子"144
7.1.4 燃速温度敏感系数模拟计算145
7.2 丁羟推进剂燃速模拟计算的图形表征1517.2.1 丁羟推进剂价电子燃烧模型简述151
7.2.2 三维图的绘制与用法153
7.3 用图形表征推进剂配方、压力与燃速关系1537.3.1 催化剂含量和压力对推进剂燃速影响图153
7.3.3 含与不含催化剂的配方中Al粒径及压力变化对推进剂燃速的影响154
7.3.2 含与不含催化剂的配方中AP粒径与压力变化对推进剂燃速的影响154
7.3.4 催化剂含量与Al含量变化对推进剂燃速及压力指数的影响154
7.3.5 催化剂含量与AP粒径变化对推进剂燃速及压力指数的影响155
参考文献156
附录1 化学物质符号表158
附录2 物理量符号表160
后记162
内容简介164
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