《高等燃烧学》学习指导

硕士研究生课程

《高等燃烧学》学习指导

1 学习的意义

1.1 燃烧学的重要性（绪论）

燃烧与能源、环境的关系。

燃烧在工程应用中的地位。

燃烧科学研究的发展趋势，技术上：高效燃烧、污染控制、清洁燃料利用等；方法上：计算机数值模拟及计算，定量精细测试分析仪器应用与实验研究，数值分析与实验研究相结合。

燃烧作为一门专门科学，所涉及的基础科学和相关学科较多，且应用很广。

1.2 燃烧课程的结构

*按水准可以分为三种

A.工程实践：包括工程设备的描述，运行方法及性能的研究。

B.数学模型/数值分析：用模化/数值方法研究设备或过程的设计、运行的

特性，原理等。

C.基础科学：燃烧过程中遵循一些自然规律，热力学；流体力学；传热与

传质；化学动力学。

**这些知识分别属于

A.守恒定律（质量守恒、能量守恒）

B.传输定律（动量传输、质量传输、化学组分传输、能量传输）

C.源的传输（动量、质量、化学组分、能量的源）

本燃烧课程主要学习燃烧基础理论和化石燃料的燃烧原理，掌握典型的燃烧过程特性和装置特征及应用。

2 基本内容及提要

2.1 化学动力学基础理论：化学反应，反应速率特性，主要影响因素；

2.2 空气动力学基础：射流特性及描述（直流、旋流）；组合射流特性；

2.3 火焰传播理论：层流扩散火焰，湍流扩散火焰，火焰在可燃混合物中的传播，点火，火焰的稳定性；

2.4 气体燃料燃烧：动力燃烧，扩散燃烧，气体燃烧特征及装置；

2.5 液体燃料燃烧：液滴的燃烧，蒸发、燃烧特性及其数学模型，解的讨论；液体燃料燃烧机理及装置；

2.6 煤的燃烧：碳的燃烧特性，影响因素，数学模型的描述；煤粉燃烧基础，旋流燃烧、直流燃烧（四角切圆燃烧）的炉内空气动力学特性，燃烧机理；

2.7 循环流化床燃烧基础：流态化理论，循环流化床流动与传热特性，燃烧技术。

3 教材及主要参考书

[1] 王致均等，锅炉燃烧过程，重庆大学出版社，1986

[2]岑可法等著，高等燃烧学，浙江大学出版社，2000

[3] D.B.Spalding，燃烧与传质，常弘哲译，国防工业出版社，1984

4 要求及考核

4.1要求

掌握基本理论，学习其分析方法，结合实际应用。

化学反应的动力学特性，即反应速度与浓度、温度、压力的关系，反应级数，阿累尼乌斯定律。

燃烧空气动力学基础，直流射流及其组合射流的特性，旋转射流及其组合射流的特性，空气动力学在燃烧中的重要作用。

火焰传播理论，扩散火焰的特征，火焰传播速度及其影响因素，着火特性，火焰稳定性理论。

弄清典型燃料燃烧过程的机理：

气体燃料燃烧，燃料分类及特性，动力燃烧与扩散燃烧的区别，无焰燃烧、火炬燃烧原理及装置。

液体燃料燃烧，液滴的燃烧特性及数学描述；油燃烧机理及装置。

煤粉燃烧基础，碳粒的燃烧特征；煤粉燃烧的空气动力学特性（直流、旋流）；典型煤粉燃烧器及其布置。

循环流化床燃烧，流态化理论，循环流化床流动、传热特性，燃烧机理，布风装置、分离装置，典型炉型特征。