Abstract
Objectives. The increased use of unmanned aerial vehicles necessitates the search for jet fuels based on hydrocarbon materials with high energy intensity and physical density. The purpose of the work was to analyze the influence of various factors on the mass energy intensity of hydrocarbons. This analysis is required to substantiate the algorithm for locating energy-intensive CnHm structures.Methods. Combustion energy was calculated using additive procedures. The calculations were performed using Microsoft Excel.Results. During the analysis of the mass energy intensity of CnHm hydrocarbons, the m/n ratio was discovered to be the decisive factor for achieving high values of the mass energy intensity of hydrocarbons. The energy intensity decreases when moving from alicyclic to cyclic hydrocarbons, and this decrease is not compensated by the production of strain energy. An additive scheme that allows the molar volume of hydrocarbons to be predicted with sufficient accuracy is proposed for calculating the volumetric enthalpies of combustion.Conclusions. According to the thermodynamic analysis, n-alkanes have the highest mass energy intensities. The technology for extracting n-alkanes from oil fractions is well developed, and a decrease in the hydrogen content in the fuel results in a decrease in the mass energy intensity. It appears improbable that the mass and volumetric energy intensities of hydrocarbons seem will reach their maximum values simultaneously. Hydrocarbons that have a high m/n value, 2, 3, 4, 5, 6-membered rings, and phenyl fragments may have relatively high mass and volumetric energy intensities at the same time.
Highlights
The increased use of unmanned aerial vehicles necessitates the search for jet fuels based on hydrocarbon materials with high energy intensity and physical density
The purpose of the work was to analyze the influence of various factors on the mass energy intensity of hydrocarbons
During the analysis of the mass energy intensity of CnHm hydrocarbons, the m/n ratio was discovered to be the decisive factor for achieving high values of the mass energy intensity of hydrocarbons
Summary
Расширение сфер использования беспилотных летательных аппаратов требует поиска реактивных топлив с высокой энергоемкостью и физической плотностью на основе углеводородных материалов. Цель работы заключалась в проведении анализа влияния различных факторов на массовую энергоемкость углеводородов, необходимого для обоснования алгоритма поиска энергоемких структур CnHm. Методы. В ходе проведенного анализа массовой энергоемкости углеводородов CnHm было установлено, что решающим фактором для достижения высоких значений массовой энергоемкости углеводородов является отношение m/n. При переходе от алициклических углеводородов к циклическим энергоемкость снижается, и данное снижение не компенсируется возникающей энергией напряжения. Предложена аддитивная схема, позволяющая с достаточной точностью предсказать молярный объем углеводородов для расчета объемных энтальпий сгорания. Одновременное достижение максимальных значений массовых и объемных энергоемкостей углеводородов представляется маловероятным. Ключевые слова: углеводородное топливо, энергоемкость, полициклические углеводороды, массовая энтальпия сгорания, объемная энтальпия сгорания, аддитивные расчеты. Энергоемкость углеводородов в жидком и твердом состояниях.
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.