高能量密度燃料指由密度大于0.80g/cm3、以液态或固态为主要存在形式的混合物或纯净物，在燃料领域具有重要地位。本文研究工作具体如下:
　　(1)应用SMD溶剂化模型，使用密度泛函方法计算目标分子的标准摩尔蒸发焓，通过应用多元线性回归(MLR)方法，其预测结果决定系数达0.995，均方误差仅为为0.251kcal/mol。关于燃烧焓计算，添加摩尔蒸发焓和O2计算系统误差的双重修正。决定系数高达0.998，均方误差为21.637kcal/mol。证明了该方法的可信度。
　　(2)应用分子动力学方法，使用Materials Studio2017版，对目标体系进行构建、结构优化、退火、升压、降压等一系列分子动力学操作，使目标体系接近或达到平衡态，进而通过数据分析，得到密度预测结果。通过与近20种烃类分子的实际密度数据进行对比，其决定系数高达0.998，均方误差仅为0.014g/cm3，证明该方法的准确度。
　　(3)依据分子动力学模拟平衡后的内聚能密度(cohesive energy density)和核体积(Cell volume)等数据，通过寻找这两项参数关于温度导数与凝固点温度的关系，较为新颖地提出了烃类分子凝固点的简单计算方法。通过数据对比，可观察到此方法平均误差率为2.29％，可以较为准确地预测目标烃类物质的凝固点。
　　(4)密度方面，环丙烷化产物较之加氢产物平均提高4.11％;单位体积放热方面，环丙烷化产物平均超过加氢产物4.87％。因此，对于烯烃燃料的饱和化处理问题，在可以使用添加剂增加稳定性的情况下，建议使用环丙烷化方式。