山东大学工程燃烧学考点整理

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燃烧学

燃烧学

第一讲重点:燃烧条件、及燃烧空气量的计算。

绪论燃烧学是研究燃烧的发生、发展和熄灭过程的学科。

一.燃烧学的研究内容燃烧的本质;着火机理、熄火机理;气、液、固体可燃物燃烧特性;燃烧技术(工程燃烧学);防灭火技术(消防燃烧学)。

二.燃烧学学习的目的和意义2.1 火的作用火被人类掌握和使用以后,为人类的进步和社会的发展作出了巨大贡献。

2.2火的危害火一旦失去控制,造成对国民经济的损失,同时,火灾还对环境和生态系统造成不同程度的破坏。

火灾还对社会带来不安定因素。

火灾指的是在时间和空间上失去控制的一种灾害性燃烧现象,包括森林、建筑、油类等火灾以及可燃气和粉尘爆炸。

火灾发生的必要条件:可燃物、空气和火源同时存在。

按火灾损失严重程度可分为特大火灾、重大火灾和一般火灾三类。

下面是几个典型火灾案例。

1998年1月3日,吉林省通化市东珠宾馆发生火灾。

1999年10月30日,韩国仁川市一幢4层楼的地下卡拉OK厅发生火灾,有57人被烧死,71人被烧伤。

2000年12月25日,洛阳东都商厦火灾。

2002年6月16日,位于海淀区学院路20号的“蓝极速”网吧发生火灾。

火灾烟气的组成:(1)气相燃烧产物;(2)未完全燃烧的液固相分解物和冷凝物微小颗粒;(3)未燃的可燃蒸汽和卷吸混入的大量空气。

火灾烟气中含有众多的有毒有害成分、腐蚀性成分和颗粒物等,加之火灾环境高温、缺氧,导致火灾中很多人因烟气窒息和中毒而死亡。

2.3目的和意义学习研究各种可燃物的着火条件――――防火学习研究物质爆炸规律―――预防爆炸学习研究燃烧、蔓延规律、熄灭―――灭火,减少损失学习研究燃烧烟气特性――――防排烟,减少人员伤亡三、火灾防治措施火灾防治措施有:建立消防队伍和机构、研制各种防灭火设备、制定相关防灭火法规、研究火灾机理和规律及调动社会各界力量投入防灭火。

四、燃烧学的研究对象和方法4.1燃烧学的研究对象燃烧学的主要研究方面:1、燃烧理论的研究。

2、燃烧技术的研究。

工程燃烧学复习要点

工程燃烧学复习要点

思考题第一章绪论1、燃烧的定义(氧化学说):燃烧一般是指某些物质在较高的温度下与氧气化合而发生激烈的氧化反应并释放大量热量的现象.2、化石燃料燃烧的主要污染排放物?烟尘,硫氧化物,氮氧化物其次还有CO,CO2等其他污染物。

3、燃素学说;燃素学说认为火是火是由无数细小且活泼的微粒构成的物质实体,这种火的微粒即可愿意与其他元素结合而形成化合物也可以以游离的方式存在,大量游离的火的微粒聚集在一起就形成了明显的火焰,它弥散于大气之中变给人以热的感觉,由这种火微粒构成的火的元素便是燃素。

第二章燃料1.什么叫燃料?它应具备哪些基本要求?是指在燃烧过程中能释放出大量热量,该热量又能经济、有效地应用于生产和生活中的物质.物质作为燃料的条件:(1)能在燃烧时释放出大量热量;(2)能方便且很好的燃烧;(3)自然界蕴藏量丰富,易于开采且价格低廉;(4)燃烧产物对人类、自然界、环境危害小2.化石燃料主要包括那些燃料?(煤,石油,天然气)3.燃料分类方法?燃料按物态分类及其典型代表燃料(1 固体燃料(煤炭)2 液体燃料(石油、酒精)2气体燃料(天然气、氢气)4.燃料的组成,固液体燃料的元素组成都有那些?固体燃料是各种有机化合物的混合物。

混合物的元素组成为:C、H、O、N、S、A、M 液体燃料是由多种碳氢化合物混合而成的。

其元素组成亦为:C、H、O、N、S、A、M5.气体燃料的主要组成成分有哪些?气体燃料是由若干单一可燃与不可燃气体组成的混合物:CO、H2、CH4、CnHm、CO2、N2、H2O、 O2等。

6.燃料分析有几种,分别是什么?(1)工业分析组成(测定燃料中水分(M)、挥发分(V)灰分(A)和固定碳(FC)等4种组分的含量)。

;(2)元素分析组成(用化学分析的方法测定燃料中主要化学元素组分碳(C)、氢(H)、氮(N)、硫(S)和氧(O)以及灰分(A)和水分(M)的含量); (3)成分分析组成(化学分析方法测定气体燃料各组分的体积或质量百分比)7.燃料的可燃与不可燃部分各包含哪些主要成分?可燃成分:(碳(最主要的可燃元素,氢(发热值最高的可燃元素)硫(有机硫、黄铁矿硫:可燃烧释放出热量,合称为可燃硫或挥发硫。

工程燃烧学考试复习资料

工程燃烧学考试复习资料

工程燃烧学1.要使具有评价能力的普通分子变为具有能量超出一定值的活化分子所需的最小能量称为活化能,其量级在42000~420000kJ/kmol。

2.由反应物经一步反应直接生成产物的反应是简单反应。

3.煤气在空气中燃烧时的反应级数约等于2。

4. 悬浮燃烧与层状燃烧相比,煤粉与空气的接触面积大大增加,两者的混合得到了显著的改善,加快着火,燃烧非常剧烈。

5. 天然气的“干气”主要成分是CH4和C2H6。

6.电厂炉渣不属于城市生活垃圾。

7.拉瓦尔管高压油喷嘴是高压燃油燃烧器。

8.过渡燃烧区(扩散-动力燃烧区)的传质速度相当于化学反应速度。

9. 悬浮燃烧容易实现大型化。

10. 按燃烧过程中控制因素可将火焰分为:预混火焰和扩散火焰。

11. 确保良好雾化质量包括:燃油温度,雾化介质参数,油喷嘴的结构,燃油压力。

12. 煤的主要化学组成中包括碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S) 。

13. 一般喷嘴的均匀性指数n为2~4,转杯喷嘴为8.14. 离子间进行化学反应,由于不需要破坏旧的连续,活化能趋近于015. H2的氧化反应机理,包括频率因子、温度指数、基元反应的活化能。

16. 湍流火焰的稳定性,主要是脱火问题17. 常用脉动燃烧器包括:四分之一波形脉动燃烧器,也叫施密特型脉动燃烧器,亥尔姆霍茨脉动燃烧器。

18.内燃机运行性能指标包括:冷起动性能、噪声和排气品质。

19. 可逆过程的中∆G与∆S的对应关系为∆S<0,∆G>0。

20. 用氧气或富氧空气助燃,大大减少了产物生成量,因而可以有效提高燃烧温度。

21. 煤的化学组成主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。

22. 为了更好地了解垃圾焚烧过程,将其依次分为干燥、热分解和燃烧三个阶段。

23.燃烧过程的三个步骤是:蒸发、混合、燃烧.24. 链式反应的基本过程:链的激发反应、链的传递、链的断裂。

25. 影响汽油机性能的关键性指标主要是辛烷值和馏程。

燃烧和火灾基础知识重点总结

燃烧和火灾基础知识重点总结

燃烧和火灾基础知识重点总结在我们日常生活中,燃烧和火灾是无处不在的危险。

了解关于燃烧和火灾的基础知识对于预防火灾、保障人员安全以及处理突发事故至关重要。

本文将重点总结有关燃烧和火灾的基础知识,涵盖其过程、原因、分类以及预防措施。

一、燃烧过程1.1 引言燃烧是氧化反应的一种特殊形式。

它通常涉及三个元素:可燃物质、氧气和加速剂(比如能源)。

同时还需要一个引发点来启动反应。

1.2 点燃温度可持续的自然火焰需要可燃物质达到其点燃温度或更高。

不同物质具有不同的点燃温度。

1.3 火焰三角火焰三角表示使得可持续性可供分配能量产生与保持火焰所需最低条件之间的相互作用。

二、火灾原因2.1 电气设备故障当电气设备的绝缘层破裂或部件老化时,可能发生火灾。

因此,定期检查和维护工作至关重要。

2.2 人为失误不正确使用火源、乱扔烟蒂、玩具等可导致火灾的意外行为都属于人为失误。

2.3 自然原因自然现象如雷击和大风可以引起树木或建筑物的火灾。

三、火灾分类3.1 A类火灾A类火灾常见于有机材料(如木材、纸张)燃烧时释放出的明亮火焰,并留下红色余渣。

3.2 B类火灾B类火灾涉及易燃液体(如油、汽油)、易蒸发性固体和气体。

这些火焰通常是黄橘色,并且会产生黑色烟雾。

3.3 C类火灾C类火灾由电流引起,在这种情况下,不得使用水来扑救,以防止进一步危害。

四、预防措施4.1 安全用电正确选择合适的电器设备,并始终遵循正确的安装和操作程序,将减少因电气故障引起的火灾风险。

4.2 预防人为失误建立良好的火灾预防意识,不使用明火、合理存储易燃物品,并且及时处理废弃物可减少人为失误引发的火灾。

4.3 火灾自动报警装置在住宅和公共场所安装可靠的火灾自动报警装置,能够迅速发现火灾并采取紧急措施。

4.4 灭火器和消防栓学习如何正确使用手提式灭火器和消防器材,以便在突发火灾时有效扑救初期火源。

五、事故处理5.1 急救发生火灾时,遵循适当的逃生程序和急救技巧。

燃烧学历年真题总结大学期末复习资料

燃烧学历年真题总结大学期末复习资料

燃烧学历年真题总结大学期末复习资料高等燃烧学1简述分支链锁反应的基本步骤,并应用连锁反应机理分析讨论“着火半岛”出现的原因;链的形成:即反应物由于热力活化或其他作用而形成初始活化分子的过程链的传递:活化分子与反应物相互化合而产生反应产物的同时,又再生新的活化分子,在分支链锁反应过程中,再生的新的活化分子数目要大于消耗的活化分子数目链的断裂:亦即为活化分子与器壁,或与惰性分子相碰后失去能量,活化分子消失的过程P.27对于如H2与O2混合气之类的可燃混合气在低压情况下可出现两个甚至三个的爆炸界限(着火界限),形成“着火半岛现象”。

着火半岛的存在可以看作为链锁反流产生的明证。

链锁自燃界限相当于链锁分支的速度开始超过链锁中断速度的状态。

实验表明,对于一定的混合气,在一定的温度下,链的分支速度f 几乎与压力无关,可认为是定值,而链的中断速度g却与压力有关。

第一极限:当压力降低到某一数值时,就有可能使中断速度大于分支速度,那时就出现链锁自燃的低界限。

第二极限:反之,若提高容器内混合气的压力,则此时链锁的中断就主要发生在气相内部活化中心的相撞中。

因而当压力增大到某一数值时,又会遇到分支速度与中断速度相等的临界情况,这时就出现链锁自燃的着火高界限。

第三极限:越过着火高界限后,若再继续提高压力,就会出现第三个爆燃界限。

达到第三爆燃界限时,由于反应放热大于散热而引起的升温和加速已居支配地位,此时的爆燃就纯粹是一种热力爆燃,完全遵循热自燃理论的规律。

P.51-522请给出层流火焰传播速度的定义,并分析影响预混火焰层流传播速度的主要因素;×2如图所示,经过很短的时间τ?后,火焰前沿将传播一个很小的距离,其火焰前沿的位置即如图中F’所示的,如果表面F’上任意一点P的法线方向为n,当表面移动到F’的位置时,火焰前沿在法,则火焰前沿在尸点处的移动速度u表示为:线n方向上移动一个距离n火焰相对于无穷远处的未燃混合气在其法线方向上的速度P.73过量空气系数:随α增大,先增大后减小,存在Uhmax。

山东大学工程燃烧学-复习整理

山东大学工程燃烧学-复习整理

绪论燃烧的概念:指任何发光发热的剧烈现象燃烧的现象:发光、发热,即出现火焰。

燃烧三要素:可燃物、助燃物、温度达到燃点(点火源)燃料及特性什么是燃料:燃料是各种有机、无机化合物的混合物,通过燃烧可以将其化学能转化为热能,同时这一转化过程在技术上是可行的,在经济上是合理的。

燃料的元素分析组成:为工程计算和应用方便,将燃料的主要元素组成和水分、灰分测量结果习惯上称为元素分析成分。

碳、氢、氧、氮、硫、灰分(A)和水分(M)表示:固液体燃料(七种元素分析成分的质量分数):C+H+O+N+S+A+M=100%气体燃料(不同分子成分的体积百分数):H2+O2+CH4+CO+CO2 (100)燃料的成分分析基础:收到基:全部组分C ar+H ar+O ar+N ar+S ar+A ar+M ar=100空气干燥基:去除外部水分C ad+H ad+O ad+N ad+S ad+A ad+M ad=100干燥基:去除全部水分C d+H d+O d+N d+S d+A d=100干燥无灰基:去除水分和灰分C daf+H daf+O daf+N daf+S daf=100元素分析成分燃烧过程影响的一般规律:1、碳主要的可燃元素,存在形式为固定碳+挥发分中的碳含碳量高的煤难以着火、燃尽,但其发热量都较高(例如无烟煤)。

2、氢热值最高且最有利于燃烧的元素煤化程度越深,氢含量越少3、氧不可燃元素,在燃料中已和碳、氢化合,使其可燃成分相对减少,不利于燃烧碳化程度越深,氧含量越少4、氮通常情况下不可燃,条件满足时可生成NOx,生成量很少,需严格控制此过程5、硫可燃元素,但热值很低硫燃烧产生气体会进一步生成亚硫酸和硫酸,腐蚀金属,造成锅炉堵灰6、灰分不可燃,属于矿物杂质危害(燃料发热量少/着火、燃烧困难/积灰、结渣/影响传热/磨损受热面/污染环境)存在形式为内部灰(生成时混入,均匀)+外部灰(生产时混入,不均匀)7、水分分为外部水分、内部水分、化合水分不可燃,属于杂质危害(燃料发热量少/着火、燃烧过程吸热/排烟热损失/受热面腐蚀/制粉、干燥和运输)煤的工业分析成分组成:水分、灰分、挥发分和固定碳(M、A、V、FC)收到基:全部组分M ar+A ar+V ar+FC ar=100空气干燥基:去除外部水分M ad+A ad+V ad+FC ad=100干燥基:去除全部水分A d+V d+FC d=100干燥无灰基:去除水分和灰分V daf+FC daf=100煤的分类(V daf为指标):1、无烟煤(白煤):挥发分、灰分和水分含量低,固定碳高,燃烧时不冒烟2、烟煤:煤化程度居中,挥发分含量较高,燃烧时有烟3、褐煤:煤化程度最低煤的特性对燃烧影响:1、碳氢比:碳与氢的质量之比,比值越大,燃烧越困难,越难燃尽2、燃料比:固定碳比挥发分,比值越大,着火越困难,越难燃尽3、反应指数T15:煤样在氧气中加热,温升速度达到15℃/min所需要的温度,越大表明越难着火和燃烧4、煤的燃烧特性曲线:热重分析仪测得。

工程燃烧学复习要点

工程燃烧学复习要点

绪论、第一章1、从正负两方面论述研究燃烧的意义。

(P5)①研究如何提高燃烧效率,保证燃烧过程的稳定性和安全性,节约能源,并充分利用新能源;②如何防止抑制火灾及矿井瓦斯或具有粉尘工厂存在的爆炸危险性,减少有用燃烧过程中的工业污染问题。

2、不同的学科研究燃烧学各有什么侧重点?(P5)实验研究:对于生产中提出的燃烧技术问题主要还只能通过实验来解决。

并发展出诊断燃烧学。

理论分析:主要为各种燃烧过程的基本现象建立和提供一般性的物理概念,从物理本质上对各种影响因素做出定性分析,从而对实验研究和数据处理指出合理、正确的方向。

3、从化学观点看,燃烧反应具有的特征是什么?(物质能量总体是下降的)(P6)氧化剂和燃料的分子间进行着激烈的快速化学反应,原来的分子结构被破坏,原子的外层电子重新组合,经过一系列中间产物的变化,最后生成最终燃烧产物。

这一过程,物质总的热量是降低的,降低的能量大都以热和光的形式释放而形成火焰。

4、燃烧过程的外部特征是什么?①剧烈的氧化还原反应②放出大量的热③发光5、化学爆炸与火灾的关系?(PPT)1)紧密联系,相伴发生2)某些物质的火灾和爆炸具有相同的本质,都是可燃物与氧化剂的化学反应。

3)主要区别:燃烧是稳定的和连续进行的,能量的释放比较缓慢,而爆炸是瞬时完成的,可在瞬间突然释放大量能量。

4)同一物质在一种条件下可以燃烧,在另一种条件下可以爆炸。

(煤块燃烧与煤粉爆炸)5)在存放有易燃易爆物品较多的场合和某些生产过程中,可发生火灾爆炸的连锁反应,先爆炸后燃烧、先燃烧后爆炸。

6、按化学反应和物理过程之间的关系,燃烧包括哪三种类型?(P5)1)动力燃烧(动力火焰):主要受燃烧过程中的化学动力因素所控制,如着火、爆炸;2)扩散燃烧(扩散火焰):主要受流动、扩散和物理混合等因素控制,如液体燃料滴、碳粒、蜡烛;3)预混燃烧(预混火焰):此时化学动力因素和物理混合因素差不多起同样重要的作用,如汽油发动机、家用煤气炉。

工程燃烧学2燃料概论.

工程燃烧学2燃料概论.

g 2
CH
g 4
CO2g
N
g 2
O2g
100
气体燃料干、湿成分组成的换算关系: X s X g 100 H2Os
100
含湿量h:某一温度下1m3(标况下)干气体中所吸收的水蒸气的质量 (g),单位为g/m3(标况)。
Vq
22.4 h 181000
0.00124h
H2Os
Vq 1 Vq
100
Lm—水分以质量计量的汽化热,kJ/kg; w—燃烧烟气中水蒸气的质量分数
对于气体燃料 Qgr Qnet Lv
LV—水分以体积计量的汽化热,kJ/m3; φ—燃烧烟气中水蒸气的体积分数
水分以质量计量的Lm与以体积计量的汽化热Lv之间关系为:
Lv Lm 18 / 22.4 0.80Lm
固体、液体燃料的高位与低位热值之间的关系:
水分(M) —固体燃料外在水分:机械地附着在燃料表面的水分,又称表面水分, 含量高低取决于环境空气的湿度和燃料贮存的外界条件; —固体燃料内在水分:指燃料达到风干状态而失去了外在水分后的剩 余水分,包括被燃料吸收且均匀分布于可燃质中的化学吸附水分和存 在于矿物质中的结晶水。 各种煤的水分含量差别很大; 水分是燃料中不可燃的有害成分,降低燃料中的可燃质含量; 使炉内燃烧温度降低,影响燃料的着火和燃尽; 加重锅炉尾部受热面的低温腐蚀和堵灰。
燃料的组成和特性
工业分析:可得出燃料中不可燃组分,即水分(M,各种水分总含量)和 灰分(A,无机矿物质)的含量,以及可燃组分,即挥发分(V)和固定 碳(FC)的含量。
M AV FC 100%
工业分析给出的结果并不是燃料的原始组成,而是在一定的分析条件下通 过加热将燃料中原有的极为复杂的组成加以分解和转化而得到的组成。
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第一章:可能出的概念题:1.什么是燃烧?燃烧的分类?每种分类的特征?燃烧是指氧化剂与可燃物混合发生的剧烈化学反应,其过程一般伴随传热传质、发光发烟等现象。

燃烧可分为气相燃烧与固相燃烧,气相燃烧又分为预混燃烧与扩散燃烧,气相燃烧中可燃物与氧化剂均为气体,固相燃烧为表面燃烧,无火焰。

预混燃烧可燃物与氧化剂已提充分混合,燃烧过程只取决于可燃混合气的化学动力过程,扩散燃烧是可燃物在燃烧时才与氧化剂混合,取决于摻混速度。

此外还可以分为表面燃烧、阴燃、蒸发燃烧、分解燃烧等等2.什么是火焰?火焰的分类有哪些?火焰是指发生燃烧反应的气体所占据的空间区域。

火焰可分为预混火焰与扩散火焰等等3.热力学第一定律表达式?简单表述:Q=U+W4.热效应的概念?其中应重点注重的条件有哪些?热效应是指,在定容定压条件下,物质进行反应时不做非体积功,且产物与反应物温度相同,这种情况下反应放出的热量。

重点注意定容定压(体积功=0)、不做非体积功(Wa=0)、产物反应物温度相同(不因为比热容吸收热量)5.生成焓、反应焓、燃烧焓的概念?并注意其中的条件?生产焓是指稳定单质或元素在定压条件下反应生成1mol化合物时的热效应。

反应焓是指某些化合物与化合物或元素在任意温度下进行单位反应产物和反应物的焓差(注意,这些概念末尾的写法都是有说法有讲究的)。

燃烧焓是指1mol化合物完全燃烧时对应的焓差。

注意:因为反应焓与燃烧焓的反应物与产物有可能都是化合物,所以要说焓差,而生成焓的反应物是单质,单质的生产焓为0,故说“热效应”。

*6.拉瓦锡——拉普拉斯定律解释?化学反应的生成焓等于分解焓,符号相反。

*7.盖斯定律描述?无论化学反应是分一步还是多步进行的,其热效应相同。

*8.基尔霍夫定律描述?(写公式)这一定律表明了什么的关系?表明了反应焓随温度的变化规律9.热力学第二定律的两种表述?何为孤立系统熵增原理?克劳修斯表述:热量不可能从低温物体传向高温物体而不产生其他任何影响。

开尔文表述:不能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他任何影响。

孤立系统熵增原理指的是:隔离物系中的自发过程总是向着熵增加的方向进行。

10.亥姆霍茨自由能与吉布斯自由焓的概念?(写出其状态函数表达式即可)自由能A=U-TS ,自由焓G=H-TS ,在使用判据时一定要注意必须是定容定压且不做非体积功11.标准反应自由焓的计算有哪两种方式?方法1:利用平衡常数与反应自由焓的关系,即:lnKp=-ΔG/RT ,方法2是直接利用反应物和产物的ΔG 之差。

12.绝热火焰温度的课本定义以及详细定义?课本定义:燃烧产生的热量全部用于加热气态产物,产物的温度即为绝热火焰温度。

详细定义为:在一个孤立系统中的放热反应,如使混合物从一个规定初始压力和初始温度经过绝热过程达到化学平衡,系统达到的最终温度为绝热火焰温度。

可以通过图1-6来理解13.如何运用盖斯定律理解绝热火焰温度的计算过程?(图1-6能画出来并讲解其意义)我们可以先从其详细定义入手,对于一个放热的化学反应,反应首先经历定温放热这一过程,即从一个状态沿一条竖直线向下,放出的热量为ΔH ,随后经过一绝热过程上升到原来的焓值处(因为是孤立物系),表达式为:∫n i c p dT T1298=Σnjhf −Σnihf 。

14.什么是化学平衡?平衡常数的表达式(压力、摩尔分数、浓度) 化学平衡是指反应物系内的状态不再随时间发生变化。

15:什么是当量空燃比,过量空气系数?试写出CxHy 完全燃烧时对应的通式?当量空燃比是指,理论上每千克燃料完全燃烧所需要的空气质量,过量空气系数是指实际的空燃比与当量空燃比的比值。

第二章:1.反应速率的经验公式如何?(用浓度与压力分别表示) r A =−dc A dt =kc A αc B β…,其中α与β为A 与B 的反应级数。

分压表示:k (x A RT )α(x B RT )β·p α+β…2.反应级数的通式?有哪些反应是零级、分数级以及负数级?反应速度正比于各反应物浓度c 的反应级数次幂,零级反应举例有氨气在钨丝上的分解,分数级反应比如光气的合成反应,其中氯气的反应级数为3/2,一氧化碳在铂丝上的反应为氧化反应为负数级。

HBr 的合成反应是一种复杂的连锁反应,无级数。

3.反应分子数的定义是什么?作为反应物参加基元反应过程的分子数目。

4.反应的分类?其中复杂反应又如何分类?每一种分类大致是什么概念?反应可以分为简单反应与复杂反应,复杂反应可分为平行反应(一种反应物可以同时向多个方向进行反应)、可逆反应(不能进行到底)、连串反应(一种反应生成的物质可以再起反应生成另一种物质)5.直链反应的步骤?其与分支链反应有何区别?链引发、链传递、链终止。

分支链反应的链引发环节与直链无区别,此外分支链反应包括,链增长、链分支(将这两步替代了链传递),链终止时分支链反应分为器壁中断与空间中断。

6.如何理解图2-8?氢气与氧气反应实际上是一个分支链反应,有以下几个重要反应:H·+O2==OH·+O·(这是一个链分支),两个中断反应,当压力很低时,氧气浓度较低,此时是反应(3)与器壁中断的竞争,反应(3)占劣势,所以不会有爆炸。

压力再增高时发生了爆炸,这是因为3反应开始强于5。

在往上升高压力会停止爆炸,因为压力升高触发空间中断反应,导致3竞争劣势,再往上升高压力(大于pc)又会发生爆炸,这是因为触发了反应7,反应7可以将不活跃的HO2反应掉。

(在一条等温线上经历“不炸——炸——不炸——炸”这一特征。

)7.退化分支链反应的概念与步骤?8.链反应的特点?1.链反应的速度不仅取决于初始的反应物浓度以及最终的产物浓度,也取决于中间产物的浓度。

2.在等温条件下其反应速率的变化规律与双分子反应不同,(双分子可以参考阿雷尼乌斯定律,是一条曲线)3.链反应对其他物质的存在非常敏感。

4.链反应对容器形状很敏感。

第三章:1.费克扩散定律的三种表达形式是什么?(要会推分压式)那么推得三种定律得通式?,第二是用分压表达,第三是用质量分数表达,等式前换成第一是用浓度表达:W=−D A,BδρδyρD A,B即可。

2.普朗特数、施密特数以及路易斯数的表达式是什么?有何意义?普朗特数代表动量输运与质量输运的比值,施密特数代表动量输运与质量输运的比值,而路。

易斯数Le代表的是普朗特数比施密特数,代表质量输运与热量输运的比值。

即为Le=Dα3.热边界层与速度边界层的概念?二者分别是指,在平板附近一个流体温度(速度)剧烈变化的薄层。

4.斯蒂芬流的概念?对于水与空气的单向扩散,在水与空气的边界会产生物理过程,为使边界条件得到满足,水的表面会产生一个总物质流,即为斯蒂芬流5.有流动时的传热过程热量表达式是怎样的?怎样区分其中哪一项是流体本身的导热?哪一项是流体运动携带的热量?(图3-6)q=kδ(T∞−T w)+ρuc p(T∞−T w)其中前一项是相对流体本身的导热,后一项是流体总运动携带的热量。

第四章着火1.着火的概念?与氧混合的可燃物,在一定温度条件下或与火源接触时,会突然开始燃烧,这种现象不论由何种具体现象引起,均称为着火。

2。

着火的分类?阐述每种分类的概念?即:自燃与点燃。

自燃是指可燃物在没有外部火花、火焰等火源时通过受热或自身发热并蓄所产生的自然燃烧。

点燃是用电火花、炽热物体等外部热源使可燃混合物局部强烈加热而达到燃烧状态,然后火焰向其他地区传播,是整个可燃混合物燃烧起来。

点燃成功的标志是火焰是否能够向周围传播。

3.试写出着火能量平衡关系式?要求能够写出qg与ql的表达式即可,并且能够写出二者之差与比热容的关系4.怎样理解图4-2与自燃温度?图4-2主要表述的是不同壁温下热生成率与散热率的关系,图中列出了三种状态,T0所对应的直线斜率为hS,与热生成率线交于两点,下部表示过剩能。

而自燃温度指的是混合气的初温由低到高不断变化,直到到达着火时的温度(实际上也是壁面温度开始按照hS的斜率上升正好能和放热曲线相切的一个温度)。

Ql=qg不一定是着火,但着火必然是ql=qg。

(比如稳定点a)在其他条件一定的情况下,不管初始壁温是多少,ql始终都是一条斜率为hS的直线。

5.图4-3、4-4该如何理解?两图说明了什么?图4-3与图4-4说明了两种情况,分别是压力与换热系数h变化时放热曲线与热生成曲线的关系,相切的情况下分别对应临界压力与临界传热系数。

这说明了,着火温度实际上是由一系列因素影响的。

6.什么是贫(富)油极限?当可燃物在混合物中的占比过高或过低时,无论温度多高都不能着火,这种比例成为富(贫)油极限。

7.冷焰、蓝焰和热焰的概念是什么?(结合图4-11)冷焰是指在测定某些碳氢燃料的燃点过程中,初始壁温由低到高,在正式达到着火之前有一段会观察到有蓝绿色的火焰状荧光扫过容器,随即熄灭即为冷焰。

对于丙烷来说,当温度升高至425℃时,出现明亮的蓝色辉光,成为蓝焰。

当温度再略微升高时,就出现了黄色火焰,实现了真正的着火,成为热焰。

对于图4-11,可以如此理解:一共5阶段,分别是一次冷焰、3·5次冷焰、2次冷焰,温度再往上升高为蓝焰、然后是热焰。

8.着火延迟期分为哪三阶段?物理着火延迟期、冷焰感应期、蓝焰和热焰感应期。

9.冷焰、蓝焰和热焰分别对应哪种自由基达到一定浓度?它们所占的放热量分别是多少?冷焰是有机过氧化物达到了一定浓度,蓝颜对应甲醛(醛基),热焰对应的是一氧化碳,冷焰放热量占5%-15%,蓝焰与热焰大致占35%-95%第五章:1.爆燃与爆轰的定义?爆轰指的是超声速的火焰传播,爆燃指的是亚声速的火焰传播。

2.三个基础方程?质量守恒:ρs u s =ρf u f动量守恒:ρs u s 2+p s =ρf u f 2+p f能量守恒:h s +u s 2/2=h f +u f 2/23.瑞利方程?雨高尼奥方程?瑞利方程:ρs 2u s 2=p s −p f 1ρf −1ρs ,记忆时可以辅助为:等式的一端是斜率的平方ρs 2u s 2,另一端分号上下的s 与是相反的。

雨高尼奥方程:h f −h s =12(p f −p s )·(1ρf +1ρs ),辅助记忆:这个式子没有顺序差别,等式左端是焓查,右端p 相减、1/ρ相加。

4.如何理解图5-2?最终态必须同时满足能量观点与动量观点,也就是说必须是在雨高尼奥线与瑞利线的交点初。

在坐标中,横坐标代表密度倒数,纵坐标代表压力。

由瑞利公式可知动量观点为一条斜率为ρs ^2u s ^2的直线,那么其与阮金线会有两条切线,他们对应的切点分别是上CJ 点与下CJ 点,有偏移时可与阮金线有四个交点,上端的两个交点从上到下为强暴轰与弱爆轰点,下端的两个交点从上到下为弱爆燃与强爆燃点。

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