本書主要講述燃燒學的基礎理論，包括燃燒化學熱力學與化學動力學基礎、燃燒物理學基本方程、預混火焰、擴散火焰、著火與熄火過程、液體燃料燃燒、煤的燃燒基礎及燃燒污染物排放與控制等，內容較為全面，且深入淺出，通俗易懂。同時為了便于讀者掌握本書內容，本書每章后均配有相關習題。
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目錄
第1章 燃燒化學熱力學與化學動力學基礎 1
1.1 生成焓、反應焓及燃燒焓 1
1.1.1 生成焓 1
1.1.2 反應焓 3
1.1.3 燃燒焓 4
1.2 熱化學定律 5
1.2.1 Lavoisier-Laplace定律 5
1.2.2 Hess 定律 5
1.3 化學平衡與平衡常數 7
1.3.1 化學平衡條件 7
1.3.2 化學平衡常數 10
1.3.3 平衡常數與反應自由焓的關系 11
1.4 燃燒過程的熱力計算 11
1.4.1 理論空氣量 12
1.4.2 過量空氣系數和當量比 12
1.4.3 絕熱火焰溫度 13
1.5 化學反應速率 17
1.5.1 濃度及其表示法 17
1.5.2 化學反應速率定義 18
1.5.3 化學反應速率方程式 18
1.5.4 反應級數及反應分子數 19
1.6 影響反應速率的因素 19
1.6.1 壓力、濃度對反應速率的影響 19
1.6.2 溫度對化學反應速率的影響 20
1.6.3 活化能對化學反應速率的影響 21
1.7 鏈式反應 22
1.7.1 不分枝鏈式反應 23
1.7.2 分枝鏈式反應 24
習題 27
第2章 燃燒物理學基本方程 28
2.1 分子輸運基本定律 28
2.1.1 牛頓黏性定律 28
2.1.2 傅里葉導熱定律 28
2.1.3 菲克擴散定律 29
2.1.4 輸運系數之間的關系 30
2.2 基本守恒方程 30
2.2.1 質量守恒方程 30
2.2.2 動量守恒方程 32
2.2.3 擴散方程 33
2.2.4 能量守恒方程 34
2.2.5 二維邊界層守恒方程 36
2.3 澤爾多維奇變換與廣義雷諾比擬 37
2.3.1 澤爾多維奇變換 37
2.3.2 廣義雷諾比擬 38
2.4 斯特藩流與相分界面內移 38
2.4.1 斯特藩流 39
2.4.2 相分界面的內移 41
習題 42
第3章 預混火焰 43
3.1 預混氣中的一維燃燒波 43
3.1.1 Rayleigh關系式 44
3.1.2 Rankine-Hugoniot關系式 45
3.2 層流預混火焰 47
3.2.1 火焰?zhèn)鞑サ幕靖拍?47
3.2.2 層流火焰?zhèn)鞑ニ俣?48
3.2.3 影響層流火焰?zhèn)鞑ニ俣燃盎鹧婧穸鹊囊蛩?51
3.3 湍流預混火焰 53
3.3.1 湍流火焰的物理描述 54
3.3.2 湍流預混火焰速度 54
3.3.3 湍流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懸蛩?56
3.4 預混火焰的穩(wěn)定 58
3.4.1 一維層流火焰的穩(wěn)定 58
3.4.2 本生燈火焰的穩(wěn)定 59
3.4.3 高速混氣流中火焰穩(wěn)定 62
習題 67
第4章 擴散火焰 68
4.1 自由射流擴散火焰 68
4.1.1 自由射流特性 68
4.1.2 層流射流擴散火焰 70
4.1.3 湍流射流擴散火焰 72
4.2 縱向受限射流火焰 76
4.2.1 縱向受限射流的流動特性 76
4.2.2 布克{舒曼的無回流區(qū)理論解 77
4.3 旋轉射流擴散火焰 79
4.3.1 弱旋轉射流擴散火焰 80
4.3.2 強旋轉射流擴散火焰 81
習題 82
第5章 著火與熄火過程 83
5.1 著火的熱自燃理論 83
5.1.1 著火條件 83
5.1.2 謝苗諾夫的非穩(wěn)態(tài)分析法 84
5.1.3 謝苗諾夫方程和著火界限 87
5.1.4 著火感應期 89
5.2 開口系統(tǒng)中氣流的熱自燃分析 90
5.3 熄火理論 92
5.3.1 朗格威爾均勻攪拌反應器熄火分析 92
5.3.2 著火與熄火的 S 曲線 93
5.4 點火理論 95
5.4.1 點火方法 95
5.4.2 電火花點火理論 97
習題 98
第6章 液體燃料燃燒 99
6.1 燃油霧化 99
6.1.1 燃油霧化機理 99
6.1.2 燃油霧化特征參數 102
6.1.3 噴嘴及其工作原理 104
6.2 油珠的蒸發(fā)與燃燒 110
6.2.1 蒸發(fā)或燃燒時的油珠溫度 110
6.2.2 油珠蒸發(fā)或燃燒時的斯特藩流 110
6.2.3 高溫環(huán)境中相對靜止油珠的蒸發(fā)速率 111
6.2.4 相對靜止油珠的燃燒 113
6.2.5 強迫對流條件下油珠的蒸發(fā)或燃燒速率 114
6.2.6 d2 定律及油珠壽命 115
6.3 油霧燃燒 116
6.3.1 油霧燃燒模型 116
6.3.2 滴群擴散燃燒 117
習題 118
第7章 煤的燃燒基礎 119
7.1 煤的組成與特性 119
7.1.1 煤的種類 119
7.1.2 煤的化學組成與性質 120
7.1.3 煤的化學分析 120
7.2 煤的燃燒過程 121
7.3 固體碳粒的燃燒 122
7.3.1 碳粒的燃燒 122
7.3.2 碳粒燃燒的化學反應 125
7.3.3 多孔性對碳粒燃燒的影響 128
7.3.4 影響碳粒燃燒的因素 129
習題 133
第8章 燃燒污染物排放與控制 134
8.1 燃燒產生的污染物及其危害 134
8.2 污染物排放的定量描述 135
8.2.1 排放因子 135
8.2.2 折算濃度 136
8.2.3 各種特定的排放測量 136
8.3 燃燒污染物生成 137
8.3.1 氮氧化合物的生成 137
8.3.2 CO的生成 139
8.3.3 未燃碳氫化合物 140
8.3.4 煙塵的生成 141
8.4 燃燒污染物控制 142
8.4.1 氮氧化合物控制 142
8.4.2 CO與 HC的控制 144
8.4.3 排氣冒煙控制 144
習題 145
參考文獻 146
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