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자료유형
학술저널
저자정보
최은교 (세종대학교) 정병훈 (국방과학연구소) 박동창 (국방과학연구소) 박정훈 (동국대학교) 심형섭 (세종대학교)
저널정보
한국연소학회 한국연소학회지 한국연소학회지 제30권 제1호
발행연도
2025.3
수록면
57 - 66 (10page)

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Understanding the decomposition processes of liquid hydrocarbon fuel with chemical initiators in the regenerative cooling systems of scramjet propulsion is crucial for improving its thermal management capabilities. This study theoretically investigates the effects of chemical initiators on the decomposition of exo-tetrahydrodicyclopentadiene(exo-THDCPD) using ReaxFF molecular dynamics(MD) simulations. Triethylamine(TEA), di-tert-butyl peroxide(DTBP), and cumene hydroperoxide(CHP) were examined as potential initiators, with simulations performed at various temperatures using the Berendsen thermostat and the CHON-2019 force field. MD results demonstrate that the initiators significantly affect conversion rates, product distributions, and reaction pathways. The addition of TEA and CHP enhanced fuel conversion by reducing activation energy, whereas DTBP had minimal impact. Product analysis revealed that DTBP increased the selectivity of C₁-C₄ paraffins and C₂-C₄ olefins, while TEA promoted CH₄ and C₂H<sub>6</sub> formation. Moreover, CHP increased the selectivity of PAH precursors in the early stage, suggesting a higher tendency for coke formation. Reaction pathway analysis further confirmed that the initiators decompose, rapidly generating radicals that facilitate hydrogen abstraction and accelerate fuel decomposition. These findings provide a basis for optimizing fuel decomposition and thermal management performance through the use of chemical initiators.
#Molecular dynamics #Chemical initiators #Decomposition #Reaction mechanism #exo-THDCPD

목차

ABSTRACT
1. 서론
2. 분자동역학 해석 방법
3. 결과 및 토의
4. 결론
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