燃烧理论基础
燃烧理论基础-燃烧热力学

u=u(T,v)
h=h(T,P)
微分方程
du=
( u T
)v dT
(u v
)T
dv
dh=
h
h
( T
)P dT
( P
)T
dP
9
定容比热Constant-volume specific heats
du
( u T
)v
dT
热力学定义:du/dT=cv
(
u v
)T
d
v
cv
(
u T
)v
dh
(
h T
)P
dT
(
h P
燃烧学导论:概念与应用
主要围绕燃烧物理及相关的概 念,燃烧化学内容偏少。
CK Law,Combustion Physics Irvin Glassman,Combustion James House, Principle of Chemical Kinetics
第2讲 燃烧热力学
问题1:燃烧第一直接目的是获得什么? 锅炉、发动机、煤气灶、热气球。。。
(A
/
F
) stoic
4.76(2.24) 28.85 1 8 .2 8 6
1 6 .8 2 ,
则从上述方程有
(A /F ) ( A / F ) sto ic 1 6 .8 2 5 8 .8
0 .2 8 6
46
由于 (A/F) 是空气流率与燃料流率之比,
m ma ir 1 5 .9 k g / s 0 .2 7 0 k g / s
温度升高有更多的转动和 振动模式变得活跃:温度 越高,分子平动速度越快, 分子碰撞频率越高,有更 多的动能转变为分子转动 能和振动能。
燃烧理论基础试题及答案

燃烧理论基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 燃烧过程中,可燃物与氧气之间发生的化学反应是()。
A. 物理反应B. 氧化反应C. 还原反应D. 置换反应答案:B2. 燃烧的必要条件之一是()。
A. 可燃物B. 氧气C. 点火源D. 以上都是答案:D3. 燃烧过程中,火焰的颜色通常是由()决定的。
A. 可燃物的种类B. 氧气的浓度C. 燃烧的温度D. 环境的湿度答案:A4. 燃烧产物中,通常不包含()。
A. 二氧化碳B. 水蒸气C. 一氧化碳D. 氧气答案:D5. 燃烧过程中,热量传递的主要方式是()。
A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 以上都是答案:D6. 燃烧速率与下列哪个因素无关()。
A. 可燃物的浓度B. 氧气的浓度C. 环境的湿度D. 可燃物的密度答案:D7. 燃烧过程中,火焰的最高温度通常出现在()。
A. 火焰的底部B. 火焰的中部C. 火焰的顶部D. 火焰的边缘答案:C8. 燃烧过程中,可燃物的分解温度通常低于()。
A. 着火点B. 闪点C. 自燃点D. 爆炸极限答案:A9. 燃烧过程中,火焰的稳定性与下列哪个因素有关()。
A. 可燃物的类型B. 氧气的供应C. 环境的风速D. 以上都是答案:D10. 燃烧过程中,火焰的传播速度与下列哪个因素无关()。
A. 可燃物的浓度B. 氧气的浓度C. 环境的湿度D. 可燃物的密度答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 燃烧过程中,可燃物的燃烧特性包括()。
A. 着火点B. 闪点C. 自燃点D. 爆炸极限答案:ABCD2. 燃烧过程中,影响火焰稳定性的因素有()。
A. 可燃物的类型B. 氧气的供应C. 环境的风速D. 环境的湿度答案:ABC3. 燃烧过程中,影响火焰传播速度的因素有()。
A. 可燃物的浓度B. 氧气的浓度C. 环境的风速D. 环境的湿度答案:ABC4. 燃烧产物中,常见的有害气体包括()。
A. 二氧化碳B. 一氧化碳C. 氮氧化物D. 硫化物答案:BCD5. 燃烧过程中,火焰的颜色变化可能与下列哪些因素有关()。
燃气燃烧理论基础

混 化
燃烧热加热新鲜混合气,维持不断燃烧。
第四章 燃气燃烧措施
一、燃气燃烧措施旳分类:
按照混合时间与化学反应时间两者比较 (一)扩散式燃烧(有焰燃烧)
扩散混合控制: 混 化
燃气、空气分别喷入,混合速度控制燃烧;火焰长,稳定性好;燃烧时 间长;煤气与空气可分别预热以提升温度。
H s
(m3 / h)
如有 n个喷嘴 热负荷:Q = nLg Hl /3600 (kW)
喷嘴直径:
H — 燃气压力(Pa ) μ— 流量系数 d — 喷嘴直径(mm) s —相对密度 Hl — 燃气低热值kJ/m3 n—喷嘴数量
d
1.03106 Q 4
s
n Hl
H
(mm)
第五章 大气式燃烧器
喷嘴出口截面至喉部旳距离对一次空气系数旳影响
3. 燃烧器出口直径小散热大,火 焰温度下降, Sn 变小易脱火, 不易回火;
4. 周围空气旳含氧量低时,火焰 传播速度Sn减慢,易脱火。
四、 全预混式燃烧(无焰燃烧)
特点
1. 燃烧速度快,火焰很短甚至看不出 2. 容积热强度高 100-200×106kJ/m3·h
(3-6×104kW/m3) 2. 空气过剩系数小(α=1.05-1.10),
----扩压管----头部火孔流出燃烧
燃气灶: α′ α
收缩管 混合管 扩压管
(1)风门 (2)一次空气口 (3)引射器喉部 (4)喷嘴 (5)火孔
(一)引射器
第五章 大气式燃烧器
引射器旳作用
(1)以高能量旳燃气引射空气,并使均匀混合; (2)引射器末端形成剩余压力,以克服气流在头部旳阻力损失,使燃
燃烧理论基础

三、链式反应旳分类
新旳活化中心旳数目等于或不小于原有旳活化中心旳数目
链式反应分为
不分支反应 分支反应
四、氢气与空气旳反应——分支链式
爆炸反应
2H 2 O2 2H 2 0
反 H原应子开为始活化中心,H 2M为M任何2活H化分M子
中间反应
H O2 0H O (慢)
O H 2 H OH
第一节、燃烧反应速度及其影响原因
燃烧反应和化学反应一样,根据参加反应旳物质不同分为:
均相燃烧—气体燃料在空气中燃烧 异相燃烧—固体燃料在空气中燃烧,煤粉燃烧
一、反应速度旳定义
根据质量作用定律,反应速度有不同旳定义方式:
第一种定义:单位时间内和单位体积内燃烧掉旳燃料量或 消耗旳氧量
aA bB gG hH
kzC0
ks
k
ks k
ks k
不同反应区域分析 —动力与扩散燃烧理论
(1)动力区(化学动力控制区)
温度较低:碳表面化学反应速度远不大于氧气向 表面旳扩散速度,氧气供给充分,足够反应所需。 燃烧速度取决于化学反应速度,反应处于动力区。
K很小(温度很低),1/k很大,所以
1 1
k ks
w kC0
对于异相反应-煤粉与空气混合物
w kf ACBn
f A —单位容积可燃混合物内煤粉的表面积; CB —氧气的浓度。
二、影响化学反应速度旳主要原因
1,浓度 从前面反应速度旳定义式,可知:浓度越大,反应速度越
快。 原因:燃烧反应属双分子反应,只有当两个分子发生碰撞
时,反应才干发生。浓度越大,即分子数目越多,分子间 发生碰撞旳几率越大。
第二种定义:
在一定旳温度下,化学反应速度和各反应物旳浓度成正比 1867年由Guldberg和Wage提出 对均相反应:
燃烧理论基础ppt课件

微波燃烧是一种新型的热工技术,利用微波电磁场与燃料 的相互作用产生热量,实现燃料的快速、高效燃烧。微波 燃烧具有低污染、高效率和节能等优点。
06
未来展望
清洁能源的发展
清洁能源
随着环境保护意识的提高,清洁能源的发展越来越受到重视。未来,化石燃料的使用将逐渐减少,取而代之的是 太阳能、风能、水能等可再生能源。
02
燃烧化学
燃烧反应方程
燃烧反应方程是表示燃烧过程中物质 变化和能量转换的数学表达式。它由 反应物和生成物的化学式及其相应的 反应系数组成,遵循质量守恒和能量 守恒定律。
燃烧反应方程可以用来表示燃料与氧 气或其他氧化剂反应生成二氧化碳、 水蒸气等产物的过程,如C + O2 → CO2 + H2O。
热工仪表
热工仪表用于监测和控制燃烧系统的运行状态,包括温度计、压力计、流量计、氧分析仪 等。这些仪表能够实时监测燃烧过程中的各种参数,如温度、压力、流量和含氧量等。
燃烧控制技术
01
空燃比控制
空燃比是燃料和空气的混合比例,合适的空燃比是保证燃烧效率和经济
性的关键。通过控制燃料和空气的流量,可以调节空燃比,使燃烧过程
燃烧温度
01
燃烧温度是指燃烧过程中火焰或 反应区的温度,它与燃料的种类 、空气的供给、燃烧方式等因素 有关。
02
燃烧温度的高低直接影响到燃烧 产物的组成和燃烧效率,过高或 过低的温度都不利于燃烧过程的 进行。
燃烧产物
燃烧产物是指燃料在燃烧过程中产生 的气体、烟尘和灰渣等物质,它们由 燃料中的可燃元素转化而来。
可持续发展的重要性
资源节约
可持续发展强调资源的合理利用和节约,通过提高能源利用效率和减少浪费,实现经济、 社会和环境的协调发展。
燃烧理论

aA bB gG hH
(燃料)(氧化剂) (燃烧产物) 化学反应速度可用正向反应速度表示,也可用逆 向反应速度来表示。即
dC A WA = — dt
dCG WG = dt
dC B WB = — dt
dC H WH = dt
CA 、CB 、CG、、CH为摩尔组分浓度,kg/m3 或mol/m3。
过程所占的时间很长,约为90%,燃尽时间为1~2.8
秒。从燃烧放热量来看,焦碳占煤粉总放热量的 60~ 95%。 三、煤粉燃烧的主要特征 煤粉着火燃烧过程的细节十分复杂,只能说明几个 阶段的主要特征。
煤粉颗粒必须首先吸热升温,热源来自炉内1300~ 1600℃的高温烟气,燃煤得到干燥,随着水分的蒸发, 燃煤温度不断升高。挥发分析出后,剩余的固态物形成 焦碳。 可燃挥发分气体的着火温度比较低,450~550℃以 上就可着火、燃烧,同时释放热量,加热焦碳。焦碳温 度升高到着火温度时,即着火燃烧,并放出大量热量。 当焦碳大半烧掉之后,内部灰分将对燃尽过程产生 影响。其原因是:外层的灰分裹在内层焦碳上,形
3.正常燃烧向爆炸性燃烧的转变 当火焰正常燃烧时,有时会发生响声。此时,如 果绝热压缩很弱,不会引起爆炸性燃烧。但当未燃混 合物数量增多时,绝热压缩将逐渐增强,缓慢的火焰 传播过程就可能自动加速,转变为爆炸性燃烧。 四、煤粉气流火焰传播速度的影响因素 一般情况下,挥发分大的煤,火焰传播速度快;灰 分大的煤火焰传播速度小;水分增大时,火焰传播速度 降低。
k ko e
E RT
k0:频率因子; E:活化能; R:通用气体常数; T:热力学温度; 活化能E、频率因子k0都与温度无关;
什么是燃料的“活性”呢?
燃料的“活性”表示燃料着火与燃尽的难易程度。 例如,气体燃料比固体燃料容易着火,也容易燃尽。 而不同的固体燃料,“活性”也不同,燃料的“活 性”也表现为燃料燃烧时的反应能力。各种燃料所 具有的“活性”程度可用“活化能”的概念来描述。
燃烧过程的理论基础

烟煤Vdaf=40%
650
烟煤Vdaf=30%
750
烟煤Vdaf=20%
840
贫煤Vdaf=14%
900
无烟煤Vdaf=4%
1000
挥发分越高的煤,着火温度越低,即越容易着火; 挥发分越低的煤,着火温度越高,越不容易着火。
着火热
一次风:现代大中容量锅炉广泛燃用煤粉,为了使煤粉气流被更快加热到煤粉颗粒的着火温度,总是不把煤粉燃烧所需的全部空气都与煤粉混合来输送煤粉,而只是用其中一部分来输送煤粉,这部分空气称为一次风。
只有粗煤粉在炉膛高温区才可能处于扩散。
其他区域为动力或过渡区,故提高炉膛温度可强化煤粉燃烧。
一次反应:式3-26;一次产物
燃烧机理:在碳粒的吸附表面进行的多相燃烧反应。
二次反应:式3-27;二次产物
碳粒的燃烧
02
不同温度下的碳粒燃烧过程:
图3-6 低于1200℃; 高于1200℃;
气流速度影响:
影响煤粉气流着火的因素
煤粉空气混合物经燃烧器喷入炉膛后,通过湍流扩散和回流,卷吸周围的高温烟气,同时又受到炉膛四壁及高温火焰的辐射,被迅速加热,热量达到一定温度后就开始着火。
1.燃料的性质 挥发分:含量低,煤粉气流的着火温度高,着火热增大,着火所需时间长,着火点离燃烧器喷口的距离也增大。 水分:水分大,着火热也随之增大,炉内温度水平降低,从而使煤粉气流卷吸的烟气温度以及火焰对煤粉汽流的辐射热也相应降低,对着火不利。 灰分:灰分在燃烧过程中不能放热还要吸热,灰分在着火和燃烧过程中使得炉内烟气温度降低,同样使煤粉气流的着火推迟,并进一步影响了着火的稳定性。 煤粉细度: 煤粉愈细,着火愈容易。(这是因为在同样的煤粉浓度下,煤粉愈细,进行燃烧反应的表面积就会越大,而煤粉本身的热阻却减小,在加热时,细煤粉的温升速度就比粗煤粉要快,这样就可以加快化学反应速度,更快地着火。)
燃烧过程的基本理论

煤粉着火的主要加热源
• 要使煤粉着火。必须要有热源将煤粉加热到足够 高的温度。这个热源主要包括:煤粉气流卷吸回 流的高温烟气;火焰、炉墙等对煤粉的辐射;燃 料进行化学反应释放的热量 • 建模,研究结果表明:煤粉气流中,只有表面一 层煤粉可以接受辐射加热,考虑到这一影响,说 明煤粉气流的着火主要靠高温烟气回流 • 为了使煤粉气流更快加热到煤粉颗粒着火温度, 不能把燃烧所需要的空气全部用来输送煤粉,而 是用一部分输送煤粉,这部分为一次风,其余的 为二次风和三次风
活化能 E 破坏原有化学键并建立新化学键所必须消耗的能量,具有活化能 的分子为活化分子。活化能 E与反应物种类有关,挥发分含量小的煤,E大 在一定的温度下,活化能 E越大,则反应速度常数 k值越小,反应速率越小; 而在一定的活化能 E下,温度越高,则反应速度常数k值越大,反应速率越 大 不同反应活化能不同,而且正反应和逆反应的活化能也不同。(见书119页)
§6-2煤、焦炭和煤粉的燃烧
一、煤粉燃烧燃烧的四个阶段 预热、干燥(吸热) 挥发分析出(热解),并着火 燃烧(挥发分、焦炭)(保证O2、足够温度 ) 燃尽(残余焦炭→灰渣)影响q4 着火是前提、燃尽是目的 如何强化着火→第四节 如何强化燃烧、燃尽→第五节 煤粉的燃烧,四个阶段往往交错进行,挥发分析出几乎延续 到煤粉燃烧的最后阶段,甚至是更小的粒子先着火
M M ar M mf 2510 cq T0 100 (6 45) Br ar 2510 cq Tzh 100 100 M 100 mf
第一项为加热煤粉和一次风所需热量 第二项为煤粉中水分蒸发、过热所需热量 请问第二项中两个水分的意思?为什么要减? 着火热大,着火所需时间长,着火点离开燃烧器喷口的距离大,着火困难
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本课程的学习内容第一章燃烧热力学第二章化学动力学第三章燃烧物理系第四章看火(自然与引燃)第五童预混合气体燃烧火焰第六章扩散火焰与液体燃料燃烧第七章气体燃料的喷射与燃烧第八童固体燃料的燃烧课程实验考试说明课程考核形式闭卷考试依托大纲,参考教材70%考卷,30%平时题型:填空、(判断、)多项选择、名词解释、简答、计算、图解分析考试时间:6月9日下午或晩上第一章123•化合物的标准生成熔化合物的构成元素在标准状态下(25°C , O.IMPa )。
定温——定容或者定温定压;经化合反应生成一个mol的该化合物的恰的增量(KJ/mol)所有元素在标准状态下的标准生成焙均为零。
4•反应熔(**)在定溫——定容或定温——定压条件下,反应物与产物之间的熔差为该反应物的反应恰(KJ)。
5•反应熔的计算(** )6•燃烧熔(**)单位质量的燃料(不包括氧化剂)在定温——定容或定温——定压条件下,燃烧反应时的反应焙之值(KJ/Kg )。
7•燃料热值(**)燃料热值有高热值与低热值之分,相差一个燃烧产物中的水的汽化潜热。
8•平衡常数的三种表达方式W相互间的关系(** )按浓度定义的反应平衡常数,以分压定义的反应平衡常数,以体积百分比定义的反应平衡常数。
9•反应度入(** )表示系统达到平衡时反应物能有效变为产物的程度10.Gibbs函数的定义自由恰,为状态参数。
g=h-Ts11.Helmholtz 函数自由能f12•熔与生成熔仅是温度的单一函数,而自由恰与P、T有关。
13•过量空气系数(** )(0a =电)m ast燃烧IKg燃料,实际提供空气量/理论所需空气量。
14•当量比((I)二! #@¥% ! @ )C——实际浓度,Cst——理论浓度15•浓度(空燃比)(C=#@ ¥ )—定体积混合气体中的燃料重量/空气重量16 •化学计量浓度0a = 1时的浓度17•绝热火焰温度的求解方法,尤其是考虑化学平衡时的计算方法(** )(附图)首先分别根据平衡常数Kp和能量守恒方程得到的反应度入和绝热火焰温度Tf的关系,然后采用迭代法计算得到Tf绝热燃烧火焰计算程序及数据处理。
第二章化学动力学1•化学反应动力学是硏究化学反应机理和化学反应速率的科学。
(* )2•燃烧机理研究的核心问题有:燃烧的反应机构,反应速度,反应程度,燃烧产物的我机理等3•净反应速度(*)(公式见书本)消耗速度与生成速度的代数和。
4.反应级数n—般碳氢燃料n=l・7~2・2兀25.Arrhenius 定律A•频率因子(分子间碰撞的频率);E•活化能;T•温度比反应速度臨=A C—E/RT6 •分子碰撞理论与Arrhenius定律属热爆燃理论7•热爆燃理论(** )反应物在一定温度的反应系统中,分子碰撞使部分分子完成放热反应,放出的燃烧热提高反应系统中的温度,从而加速反应速度。
反应系统处于一种正反馈的加热、加速反应过程。
当反应速度趋于无穷大,就产生爆炸。
这种宙于反应热量聚集的加速反应乃至燃烧爆炸的理论称为热爆燃理论。
&热爆燃理论的局限性体现在什么地方?热爆燃理论只是描述了过程的始末,没有涉及其所经历的过程。
燃烧和爆炸是一步完成的。
热爆燃理论对于许多反应、燃烧现象无法解释,有其局限性。
如燃烧半岛、倒S图无法解释。
9 •图解燃烧半岛现象会画巳-。
2燃烧半岛示意图,并能初步解释10・链反应(**)整个反应由若干相继发生或相继平行发生的基元反应组成、有直链反应,分支链反应之分,经历引发,传播,抑制,中断过程。
ll.NOx的生成机理(四种生成NO的途径)(**)高温途径,即在已燃区产生的NO成为热NO ( Thermal NO )或称Zeldovich-NO 瞬发途径,即在火焰区产生的NO称为瞬发NO (Prompt NO )或称Fenimore-NO 20途径:(燃气轮机)燃料氮途径。
(燃煤)内燃机中的NO途径:高温途径、瞬发途径。
12•绘类燃料燃烧(**)绘类燃料的看火界限曲线大致呈反S形,带有冷焰区和热焰区。
绘类在内燃机中的自然过程一般经历冷焰、蓝焰和热焰三阶段。
13•冷焰过程的特征(** )过氧化物以爆炸形式分解、主要生成甲醛、反应物质自加热的程度不大、冷焰强度随温度变化存在一个峰值、有辐射光发出、冷焰仅存在于一定的遍度和压力范围内。
14 •蓝焰和热焰的特性15•为什么动力机械在冷启动时要用浓混合气?绘类燃料的看火界限曲线大致呈反S形;不同浓度下,着火界限形态所处位置有很大区别:当混合气浓度较大时,看火界限曲线移向低压和低温方向一边,这说明:当提高混合气体浓度后,它可在较低温度和较低压力下着火,因此动力机械在冷起动时要用浓混合气。
第三章燃烧物理学1•燃烧现象按照混合气的制备、着火燃烧过程中火焰与燃烧室的相对位置、可燃混合气体的流动等事怎样分类的?预混合燃烧及扩散燃烧,分别举2~3例自燃与引燃定置火焰与行进火焰层流燃烧与湍翩烧2•描述燃烧物理现象的方程有哪些?( ** )质量守恒方程,动量守恒方程,能量守恒方程,组分守恒方程。
3•硏究基础有哪些基本定律W现象(** )牛顿粘性定律,傅里叶导热定律,费克扩散定律,斯蒂芬流问题4•自然:不需要外界的火源引火,在适当的遍度压力条件下可燃混合气(剂)自身的化学反应速度已经快得足以产生足够的热量,使之着火燃烧或爆炸(** )5•弓燃:可燃混合气(剂)依靠外火源(如电火花,引燃火焰,火星等)来引燃的。
&关于混合流动的一些结论。
混合流动通量是各组分流动通量之和。
组分k的平均质量流量为该组分在混合流中的扩散通量和对流通量之和混合流中对流通量之和为混合流的通量。
7•牛顿粘性定律表明,粘性是动量交换的必要条件,由速度梯度变为动量梯度(** )8•傅里叶导热定律表明:热扩散是能量交换的必要条件,宙温度梯度变为熔的梯度(** )9•费克组分扩散定律表明,传质(扩散)是组分扩散的必要条件,由密度梯度变为质量分数的梯度(** )10•分子传输定律是否具有通用传输方程形式?ll.Stefen流产生的物理条件、化学条件存在扩趣程及物理化学过程第四章看火(自燃或引燃)1・看火过程由什么因素控制的?看火与混合气的压力、温度、浓度、壁面的散热率、(点火能量)、气体流动有关。
2•燃烧速度的决定因素有哪些?举例说明哪些燃烧现象受物理过程控制」那些受化学过程控制?由扩散、流动、传热及其他物理过程据顶燃烧过程速度的燃烧为扩散控制燃烧,物理因素起主要的控制作用、例如油滴、喷雾燃烧,未作预混合的气体射流燃烧,蜡烛,碳球的燃烧等均属此类;汽油机、煤气机、喷灯等预混合气有火焰传播的燃烧则同时受化学动力学及扩散的控制。
3 •燃烧反应过程中浓度与温度的关系燃烧反应速度与主要反应气体混合挤的温度及初时反应、中间产物、最终产物的浓度有关反应速度与温度的关系常用Arrhenius指数项e^/RT或简单的指数I-的关系式表示。
4•简单反应或热反应(** )反应速度只受初始反应物浓度影响的反应5•复杂反应或自然催化反应反应速度受中间产物或最终产物浓度影响的反应6•热看火需要满足的条件是什么?可燃混合剂在某一条件下由外界加热(火花塞、热熔器壁、压缩等),达到某一特定温度时,反应物在此温度下的放热速度大于散热损失的速度7•化学链着火需要满足的条件是什么?燃烧反应有中间载链基的分支链反应时,则甚至在等遍条件下也能看火,链反应自身的引发则需要一外来能源。
载链基产生速度得以满足时”则移去外能源后也能发生看火。
8•自发着火举例采油机看火燃烧、油溅泼到赤热的表面上的看火燃烧,汽油机中的爆震等9•强制看火举例汽油机点火燃烧。
10•着火延迟时间的影响因素(** )ll.Semonov自然理论的基础是什么?热爆炸理论12•自然必要条件有两个判据,他们的表达式怎样?(q g)(Qi)囂)[(第。
13•化学反应中临界压力与反应温度之间的关系怎样?请用图示说明。
14•着火与反应物浓度、遍度(压力)之间的关系如何?请图示说明(**)15•什么叫强制看火?( ** )利用外部能量(电火花、电热能、炽热体)使可燃混合剂局部地方急速加热,形成火焰核,使火焰具有连续传播的能力。
16•燃烧速度的定义是什么? (**)火焰沿其锋面的法线方向,相对于未燃气的运动速度17 •火焰锋面厚度的定义式(公式)19•电火花点火中,淬熄距离是怎样定义的?当两电极之间的距离d等于某个最小距离dq时,电极的激冷效应大于点火能量,无论用多大能量均无法点火成功,dq称为淬熄距离。
20•几种混合气体的Emin和dq值(比较大小)(** )21 •哪些因素有利于看火?(**)燃烧温度(Tf)低(活化能低,易燃烧)初始溫度(T o)高(接近活化溫度)。
燃料热值(阳)高。
导热(入)小平均反应速度快(与组分、浓度、流场有关)比热(C p)/J\(温度每上升一度,能耗小)压力咼气流速度(U J低接近db第五童预混合气体火焰1•预混合燃烧受化学动力学(化学反应速度)控制。
燃烧速度快,火焰呈蓝色。
2•非预混合燃烧受扩散速度(可燃气的制备)和化学动力学双重控制,且受最慢一种控制。
3•火焰的结构的定义(** )火焰锋面及其前后成分、温度、密度、速度、压力等变量随火焰封面厚度方向的变化情况。
4•爆燃与缓燃的区别爆燃是气体高速流动(M>1)时的燃烧,燃烧火焰锋面两侧有巨大的压力突变;缓燃是气体低速流动时的燃烧,燃烧火焰锋面两侧压差较小。
5•建立预混合气体火焰的模型时,作了哪些假设?管内充满可燃混合气;为一维连续流;火焰的锋面将产物和反应物隔开互不往来(不导热,扩散);来流速度二产物生成速度(火焰面静止)。
5.Raleigh (瑞利)方程推导利用了连续流方程和动量方程;Hugoniot (雨果尼特)方程推导利用了连续流方程和能量方程(** )满足Raleigh方程的曲线均为过来流气体状态点S的直线簇,并且在第一、三象限不存在。
Hugoniot曲线为双曲线型,若无燃烧反应,Hugoniot曲线过来流气状态点S ,若有燃烧反应,Hugoniot曲线位于点S上方且与“H值成正比6.Raleigh-Hugoniot 曲线分析图(有图! @#¥ ! @#¥ )Raleigh线、Hugoniot线、等嬌曲线FDIIC区域为膨胀波IA区域强爆震区IE区域弱爆震区IIF区域弱缓燃区IID区域强缓燃区7•爆燃的特性是什么?缓燃的基本特征是什么?爆震时,燃烧速度极快,远大于外界的各种干扰速度,干扰速度可以忽略。
缓燃时,燃烧速度相对慢,必须考虑(或排除)干扰速度&火焰传播行进速度W、燃烧速度is来流速度也'确定定置火焰、行进火焰、脱火、回火的速度关系(* )定置火焰:Uf = 0 Us = -U a行进火焰:Us工Ua Uf工0脱火:u a>u s(煤气灶具的设计),来流使火焰流入燃烧产物脱离火焰固定位置回火:u s>u a(煤气灶具的设计)。