消防燃烧学课件(PPT 49张)
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燃烧的条件及灭火的原理PPT
05 现场应急处置与救援措施
现场应急处置流程
立即识别火源
发现火情后，首先要迅速识别 火源，判断燃烧物质和火势大
小。
启动应急预案
根据现场情况，立即启动相应 的应急预案，组织人员进行应 急处置。
切断火源
尽快切断火源，防止火势蔓延 。如关闭阀门、切断电源等。
使用灭火器材
针对不同的燃烧物质，选择合 适的灭火器材进行灭火。
C类火灾涉及气体燃烧，如煤气、乙炔等。使用干粉灭火器可以切断氧气供应并 抑制燃烧。
防止爆炸
在扑救C类火灾时，要注意防止气体爆炸，避免使用不当的灭火方法导致火势扩 大。
D类火灾扑救策略
使用专用灭火剂
D类火灾涉及金属燃烧，如钾、钠等。 使用专用灭火剂可以切断氧气供应并 抑制燃烧。
防止火势扩大
在扑救D类火灾时，要注意防止火势 向周围可燃物蔓延，及时采取隔离措 施。同时，避免使用水或泡沫等不当 的灭火方法，以免火势扩大。
掌握基本消防技能
灭火器的使用
了解灭火器的种类和使用方法，能够在火灾 初期正确使用灭火器进行灭火。
疏散逃生技能
熟悉疏散通道和安全出口的位置，掌握火灾 逃生的基本方法和技能。
家庭、学校、单位等场所防火措施
家庭防火
定期检查家庭用电、用气安全， 不乱丢烟蒂，不超负荷用电，确
保家庭消防安全。
学校防火
加强学校消防安全教育，定期组 织消防演练，提高学生自救自护
案例一
某化工厂火灾事故。事故发生后，现场人员迅速启动应急预案，切断火源并使用灭火器材进行灭火。 同时拨打火警电话报警，组织人员疏散。最终成功将火势控制在初期阶段，避免了重大人员伤亡和财 产损失。
案例二
某商场火灾事故。商场内人员密集，火势迅速蔓延。现场人员立即启动应急预案，组织人员疏散并使 用灭火器材进行灭火。同时拨打火警电话报警，请求消防部门支援。在消防部门的协助下，成功将火 势扑灭，确保了人员生命安全。
消防燃烧学课件
爆炸升压速度：
爆炸威力指数=最大爆炸压力×平均升压速度。 爆炸总能量：
可燃气体的燃烧
爆炸极限
一、基本概念
1、爆炸下限：可燃气与空气组成的混合气体遇火源能发生爆炸 的最低浓度。 2、爆炸上限：可燃气与空气组成的混合气体遇火源能发生爆炸 的最高浓度。
二、实用意义
（一）评定气体和液体蒸气的火灾危险性大小。 （二）评定气体生产、储存的火险类别。 （三）确定安全生产操作规程。
着火与灭火的基本理论
三、着火条件
1、着火条件 如果在一定的初始条件下，系统将不可能在整个时间 区段保持低温水平的缓慢反应态，而将出现一个剧烈的加 速的过渡过程，使系统在某个瞬间达到高温反应态，这个 初始条件便称为着火条件。 2、正确理解着火条件 ① 达到着火条件，只是具备着火的可能。 ② 着火条件指的是系统初始应具备的条件。 ③ 着火条件是多种因素的总和。
（二）阻火器：阻火器是阻止火焰传播的火焰阻断装置。 金属网阻火器：在器内用若干层有一定 孔径的金属网，把空间分隔成许多小孔隙。 砾石阻火器：器内是用沙粒、卵石、玻璃 球、铁屑等作为充填料，将器内空间分隔 成许多小孔隙。 波纹金属片阻火器：通常由交迭放置的 波纹金属片组成的有三角形孔隙的方形 阻火器和将一条波纹带与一条扁平带绕 在一个芯子上组成的圆形阻火器。
2、爆轰区的特点：
（1）燃烧后气体压力要增加； （2）燃烧后气体密度要增加； （3）燃烧波以超音速传播。
可燃气体的燃烧
层流预混气中正常火焰传播速度
火焰传播机理
1、热理论
火焰能在混气中传播是由于火焰中加速的结果。
2、扩散理论
火焰能在新鲜混气中传播是由于火焰中的自由基向新鲜冷混
着火与灭火的基本理论
谢苗诺夫自燃理论
《消防燃烧学》PPT课件
的性质分类、按燃烧方式分类
按燃烧物的性质分类
根据燃烧物的性质，可以将燃烧分为固体燃烧、液体燃烧和气体燃烧。固体燃烧又可以分 为表面燃烧、熏烟燃烧和炽热燃烧；液体燃烧可以分为闪燃和沸溢；气体燃烧可以分为扩 散燃烧和预混燃烧。
按燃烧方式分类
根据燃烧方式的不同，可以将燃烧分为扩散燃烧、预混燃烧和动力燃烧。扩散燃烧是指可 燃物与助燃物在混合过程中进行燃烧；预混燃烧是指可燃物与助燃物预先混合，然后进行 燃烧；动力燃烧是指可燃物在高速气流中进行的燃烧。
火灾扑救的基本原则与方法
冷却灭火法
窒息灭火法
隔离灭火法
抑制灭火法
通过降低可燃物的温度 来达到灭火的目的。
通过隔绝空气或稀释可 燃物来达到灭火的目的。
通过将可燃物与火源隔 离来达到灭火的目的。
通过抑制可燃物的化学 反应来达到灭火的目的。
应急救援的组织与实施
应急救援的组织 成立应急救援指挥部，负责统一指挥和协调应急救援工作。
火灾的起因与分类
火灾的起因
可燃物、助燃物（如氧气）和点火源 （如火柴、打火机）是火灾发生的必 要条件。
火灾的分类
根据燃烧物的不同，火灾可分为A、B 、C、D、E五类，分别为固体物质火 灾、液体或可熔化固体物质火灾、气 体火灾、金属火灾和带电火灾。
火灾预防的基本原则与方法
01
02
03
消除可燃物
减少室内可燃物的存放， 避免将可燃易燃物品置于 靠近火源的位置。
燃烧是一种放热、发光 的化学反应，通常伴随 着火焰的产生。
燃烧反应需要可燃物、 助燃物（通常是氧气） 和足够的高温，三者缺 一不可。
燃烧反应通常涉及一系 列复杂的化学反应，这 些反应会产生大量的热 量和光。
按燃烧物的性质分类
根据燃烧物的性质，可以将燃烧分为固体燃烧、液体燃烧和气体燃烧。固体燃烧又可以分 为表面燃烧、熏烟燃烧和炽热燃烧；液体燃烧可以分为闪燃和沸溢；气体燃烧可以分为扩 散燃烧和预混燃烧。
按燃烧方式分类
根据燃烧方式的不同，可以将燃烧分为扩散燃烧、预混燃烧和动力燃烧。扩散燃烧是指可 燃物与助燃物在混合过程中进行燃烧；预混燃烧是指可燃物与助燃物预先混合，然后进行 燃烧；动力燃烧是指可燃物在高速气流中进行的燃烧。
火灾扑救的基本原则与方法
冷却灭火法
窒息灭火法
隔离灭火法
抑制灭火法
通过降低可燃物的温度 来达到灭火的目的。
通过隔绝空气或稀释可 燃物来达到灭火的目的。
通过将可燃物与火源隔 离来达到灭火的目的。
通过抑制可燃物的化学 反应来达到灭火的目的。
应急救援的组织与实施
应急救援的组织 成立应急救援指挥部，负责统一指挥和协调应急救援工作。
火灾的起因与分类
火灾的起因
可燃物、助燃物（如氧气）和点火源 （如火柴、打火机）是火灾发生的必 要条件。
火灾的分类
根据燃烧物的不同，火灾可分为A、B 、C、D、E五类，分别为固体物质火 灾、液体或可熔化固体物质火灾、气 体火灾、金属火灾和带电火灾。
火灾预防的基本原则与方法
01
02
03
消除可燃物
减少室内可燃物的存放， 避免将可燃易燃物品置于 靠近火源的位置。
燃烧是一种放热、发光 的化学反应，通常伴随 着火焰的产生。
燃烧反应需要可燃物、 助燃物（通常是氧气） 和足够的高温，三者缺 一不可。
燃烧反应通常涉及一系 列复杂的化学反应，这 些反应会产生大量的热 量和光。
消防燃烧学 PPT课件
燃烧的本质
四、燃烧的本质
（三）燃烧条件的应用
1、防火措施 （1）控制可燃物
在可能的情况下，用难燃或不燃材料代替易燃材料；对工厂易产生可 燃气体的地方，采取通风等。
（2）隔绝空气 涉及易燃易爆物质的生产过程，应在密闭设备中进行；对有异常危险
的要充入惰性介质保护等。 （3）消除点火源 在易产生可燃性气体的场所，应采用防爆电器；同时禁止一切火种等。
燃烧学的发展简史
一、燃烧学的发展简史
（一）燃烧的燃素说
（二）燃烧的氧学说
1774年，英国的普里斯特列 在空气中发现了氧，在此基础上 ，法国化学家拉瓦锡进行大量的 实验，提出了燃烧的氧学说，并 于1777年公布于世。其中心思想 是：燃烧是可燃物与氧的化合反 应，同时放出光和热。
17世纪，德国的斯塔尔提 出燃素说。他认为：（1）火 是由无数细小而活泼的微粒构 成的物质实体，由这种火微粒 构成的元素就是燃素；（2） 所有可燃物都含有燃素，并且 在燃烧时将燃素释放出来，变 为灰烬，不含燃素的物质不能 燃烧；（3）无视在燃烧时之 所以需要空气，是因为空气能 吸收和富集燃素。
燃烧学的发展简史
现代化学表明，燃烧是可燃物与 氧化剂作用发生的放热反应，通常伴 有火焰、发光和（或）发烟现象。可 见，燃烧的氧学说距离现代燃烧学说 只有一步之遥。
燃烧学的应用
二、燃烧学的应用
（一）提高能效方面
现代社会的动力来源，主要来自于矿物燃料的燃烧 。如火力发电厂的锅炉、工厂的工业用蒸汽、各种交通 工具的发动机等，都是以固体、液体和气体燃料的燃烧 产生的热能为动力；在冶金、化工、玻璃、化肥、水泥 、陶瓷、石油等生产过程中，都以燃料的燃烧来提供热 源；人们生活空间的取暖，人们日常的食物制作 ，都以 燃料的燃烧作为热源。
《消防燃烧学》幻灯片PPT
第五节 人的行为 阶段与火灾开展
阶段的关系
一、人的行为阶段 与火灾开展阶段* 二、人员行为阶段 与火灾开展阶段的 关系 三、人的行为阶段 与火灾开展阶段的 一致关系 四、轰燃出现是疏 散行为的自发信号
火灾的开展和人的行为之间有着对应的联系。根据经
历和数理统计结果显示，人员的行为变化与火灾的开展存 在着相互制约的关系，而不仅仅是火灾对人的因果关系。 一方面， 人的行为取决于人对火、烟、声音等的反响，另
(1) 处理初期火灾
1) 214房间的主人被阴燃起火所惊醒；
2) 做灭火处理：试图将起火的床垫搬到走廊，自觉不 妥，又拖向阳台，没有成功；
3) 离开房间时翻开了通向阳台的窗及通向走廊的门， 去报警。由于该人顾及穿衣，精神高度紧张，再加上外籍
第五节 人的行为 阶段与火灾开展
阶段的关系
一、人的行为阶段 与火灾开展阶段 二、人员行为阶段 与火灾开展阶段的 关系* 三、人的行为阶段 与火灾开展阶段的 一致关系 四、轰燃出现是疏 散行为的自发信号
一、人的行为阶段
起火区是指火灾发生的区域和被浓烟及火焰包围的区 与火灾开展阶段
域，通常被限制在防烟分隔和(或)防火分隔之内。起火区 二、人员行为阶段 可能与建筑构造的功能单元一致，也可能要突破功能单元。
火灾开展的不同阶段见表7-2。
与火灾开展阶段的
关系*
表7-3 Georgian公寓火灾中人员行为的三个阶段
三、人的行为阶段
火灾阶段 1 2 3
描述 床垫火
发展成套间火灾，浓烟弥 漫整个二层走廊 灭火
时间顺序 02:30—02:48 02:48—03:25 03:25—04:30
与火灾开展阶段的 一致关系 四、轰燃出现是疏 散行为的自发信号
燃烧基础知识ppt课件
上述三个条件通常被称为燃烧三要素。只有这三个要素同时具备的 情况下可燃物才能发生燃烧，无论缺少哪一个，燃烧都不能发生。燃 烧的三个必要条件可用燃烧三角形来表示。
1、可燃物 （1）什么是可燃物------凡是能与空气中的氧或其他氧化剂起燃
烧反应的物质，均称为可燃物。
可燃物的类型 自然界中的可燃物种类繁多，若按其物理状态分， 有固体、液体、气体三类可燃物。
热烈祝贺陕西职业技能培 训班开业
燃烧基础知识
主讲：陕西消防总队防火部高级讲师何生哲
整理版课件
1
第一节燃烧的本质与条件
一、燃烧的定义
国家标准GB5907-86规定：可燃物与氧化剂作用发生的放热反应， 通常伴有火焰、发光和（或）发烟的现象。
燃烧应具备三个特征，即化学反应、放热和发光。 燃烧不仅在空气存在时能发生，有的可燃物在其他氧化剂中也能发生。 燃烧不仅是化合反应，也有的是分解反应或 分解反应。 二、燃烧的本质
什么是燃点-----在规定的试验条件下，应用外部热源使 物质表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度，称为 燃点或着火点，以℃表示。
根据可燃物的燃点高低，可以衡量其火灾危险程度。 物质的燃点越低，则越容易着火，火灾危险性也就越大。
整理版课件
12
一切可燃液体的燃点都高于闪点。燃点对于可燃固体 和闪点较高的可燃液体，具有实际意义。控制可燃物质的 温度在其燃点以下 ，就可以防止火灾的发生，用水冷却灭 火，其原理就是将着火物质的温度降低到燃点以下。
整理版课件
10
甲类：指闪点小于28℃的液体。如汽油、苯、乙醇。 乙类：指闪点大于等于28℃，但小于60 ℃的液体。如煤油、
松节油等。 丙类：指闪点大于等于60 ℃的液体。如柴油、桐油、润滑
1、可燃物 （1）什么是可燃物------凡是能与空气中的氧或其他氧化剂起燃
烧反应的物质，均称为可燃物。
可燃物的类型 自然界中的可燃物种类繁多，若按其物理状态分， 有固体、液体、气体三类可燃物。
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燃烧基础知识
主讲：陕西消防总队防火部高级讲师何生哲
整理版课件
1
第一节燃烧的本质与条件
一、燃烧的定义
国家标准GB5907-86规定：可燃物与氧化剂作用发生的放热反应， 通常伴有火焰、发光和（或）发烟的现象。
燃烧应具备三个特征，即化学反应、放热和发光。 燃烧不仅在空气存在时能发生，有的可燃物在其他氧化剂中也能发生。 燃烧不仅是化合反应，也有的是分解反应或 分解反应。 二、燃烧的本质
什么是燃点-----在规定的试验条件下，应用外部热源使 物质表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度，称为 燃点或着火点，以℃表示。
根据可燃物的燃点高低，可以衡量其火灾危险程度。 物质的燃点越低，则越容易着火，火灾危险性也就越大。
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12
一切可燃液体的燃点都高于闪点。燃点对于可燃固体 和闪点较高的可燃液体，具有实际意义。控制可燃物质的 温度在其燃点以下 ，就可以防止火灾的发生，用水冷却灭 火，其原理就是将着火物质的温度降低到燃点以下。
整理版课件
10
甲类：指闪点小于28℃的液体。如汽油、苯、乙醇。 乙类：指闪点大于等于28℃，但小于60 ℃的液体。如煤油、
松节油等。 丙类：指闪点大于等于60 ℃的液体。如柴油、桐油、润滑
《燃烧基础知识》ppt课件101页PPT
引火源
16
河南消防职业培训学校(漯河站） 2019/10/13
凡使物质开始燃烧的外部热源，统称为引火源 （也称着火源）。
引火源温度越高，越容易点燃可燃物质。
根据引起物质着火的能量来源不同，在生产生活 实践中点火源通常有明火、高温物体、化学热能、 机械热能、生物能、光能和核能等。
燃烧的充分条件
核爆炸是指由于原 子核裂变或聚变反 应，释放出核能所 形成的爆炸。如原 子弹、氢弹。 实际上，核爆炸也 属于化学爆炸的范 畴。
河南消防职业培训学校(漯河站） 2019/10/13
31
三种爆炸的区别：
（1）物理爆炸本身没有进行燃烧反应， 但它产生的冲击力可直接或间接的造成 火灾。 （2）化学爆炸能够直接造成火灾，具有 很大的破坏性，是消防工作中预防的重 点。 （3）核爆炸也属化学爆炸的范畴。
河南消防职业培训学校(漯河站） 2019/10/13
四、爆炸与爆炸极限
27
爆炸的狭义涵义：是指由于 物质急剧氧化或分解反应产 生温度、压力增加或者两者 同时增加的现象称为爆炸。
爆炸广义涵义是指物质从一 种状态迅速转变为另一种状 态，并在瞬间放出大量能量， 同时产生声响的现象。
爆炸的分类：
物理爆炸
4、相互作用
21
河南消防职业培训学校(漯河站） 2019/10/13
燃烧不仅必须具备必要条件和充分条件，而且还必须是燃烧条件互相 结合、互相作用，燃烧才会发生或持续。否则，燃烧也不会发生
第二节 燃烧类型
22
河南消防职业培训学校(漯河站） 2019/10/13
燃烧按其发生瞬间的特点不同，分为闪燃、 着火、自燃、爆炸四种类型。
河南消防职业培训学校(漯河站） 2019/10/13
消防燃烧学课件
第一章1.解释下列基本概念:(1)燃烧(2)火灾(3)烟(4)热容(5)生成热(6) 标准燃烧热(7)热值(8)低热值2.如何正确理解燃烧的条件?根据燃烧条件，可以提出哪些防火和灭火方法?3.物质浓度、体系温度和反应活化对反应速度速率有何影响?4已知烟煤的组成为:C-76%、H-4.5%、O-3.5%、S–4.7%、N-1.8%、W-3%、灰-6.5%，求在超量空气系数1.5时候的P=1atm、T=298K下的(1)实际空气需要量是多少m3?(2)各种燃烧产物体积是多少m3?(3)理论燃烧温度是多少m3?第二章1.热量传递有哪几种方式?举例比较说明这几种传热方式各有什么特征。
2.说明导热微分方程各项的物理意义3.分别阐述强迫对流和自然对流换热的机理和特点。
4.试阐明热辐射的本质，并说明兰贝特定律和基尔霍夫定律的内容及其意义。
5.举例分析说明斯蒂芬流的特征及其产生条件.6.烟囱效应是如何形成的?它受哪些因素影响?在建筑火灾(尤其是层建筑火灾)中，烟囱效应有那些危害?第三章1. 热自燃理论的假设条件和基本出发点是什么?2. 什么叫做放热速度?什么叫做散热速度?用公式如何表达它们?并利用放热曲线和散热曲线的位置关系，分析说明谢苗诺夫热自燃理论中着火的临界条件.3. 在热着火理论中，存在哪些自燃着火极限?这些自燃着火极限是如何得出的?(结合图示说明)4. 在F-K自燃理论中，自热体系的着火判断准则是什么?该理论与Semenov自燃理论有什么区别?5.条件准数δ的物理意义是什么?自燃临界准则参数δcr取决于什么?δ和δcr的大小关系说明了什么?6.什么是F-K自燃理论的直线形式?它有哪些方面的具体应用?举例说明它在确定可燃物质的自燃火灾原因中的应用是如何实施的?7.与水作用自燃的物质，其自燃反应有那些共同特点?在该类物质的生产和储运过程中，应注意采取哪些安全措施?8.比较典型的煤的自燃理论有哪些?如何用固体表面吸附理论解释煤的自燃原理?影响煤自燃能力的因素有哪些?9、如何结合链锁反应理论解释氢-氧化学计量混合物一个温度可能对应两个、甚至三个着火(爆炸)压力极限?10.什么叫做电极熄火距离?什么叫做最小火花引燃能?电火花引燃混气的条件是什么?11. 说明在热着火理论中.有哪些灭火措施?在散热条件相同情况下.什么措施对灭火的作用更大?12.从链锁反应着火理论可以得出哪些灭火措施?灭火的关键是什么? 第四章1.层流预混火焰传播速度Sl是如何规定的?影响层流预混火焰传播速度的因素主要有哪些?用本生灯测量火焰传播速度的要点是什么?2.试分析导热系数和热容对气体火焰传播速度有何影响？为什么灭火剂要具有低的导热系数和高的热容?3.什么叫做爆炸下限?什么叫做爆炸上限?并简述爆炸极限的测定原理. 、4. 在某一环境的空气中，甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的含量分别为0.8%、1.2%、1.0%、0.5%，试判断该空气是否具有爆炸危险性。
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初始段：
红色部分为势流核心；核心 区内速度、浓度等与出口处相 同，长度约4--5d0。
μ= 1/2μm y
y
过渡段：
射流截面上轴向速度分布不断变化直至成为正态相似分布 轴向流速都呈正态相似分布；x/d0＞8-10
12
自模段：
§7.1 静止气体中的自由射流
自模段特性
轴向um的沿程衰减规律： 轴心Cm的沿程衰减规律:
第三篇
一、燃烧的定义
燃烧基本原理
所谓燃烧，通常伴有放热、火焰、发光和（或）发烟现象,是 可燃物与氧化剂作用发生的氧化反应。
燃烧过程：从混合（扩散）到燃烧反应完成的整个过程
燃烧过程是一种复杂的物理过程和化学过程的综合，它既有流 动、扩散、混合等物理现象，又有氧化还原反应，并放出光和 热的化学现象。
燃烧是一种复杂的物理化学过程——三传一反： 动量传递（流动） 热量传递 质量传递（扩散） 化学反应
第七章
射流混合过程
第一节 静止气体中的自由射流
第二节 同向平行流中的自由射流 第三节 交叉射流 第四节 环状射流和同心射流 第五节 旋转射流
10
《工程燃烧学》--第七章
§7.1 静止气体中的自由射流
一、自由射流的定义
流体由喷嘴流出到一个足够大的空间后，不再受 固体边界限制而继续扩散的一种流动。其燃烧装置 称为大气烧嘴，例如家用煤气灶。
me x Ke 1 m0 d0
Thring提出用当量直径de代替喷口直径d0，即认为喷出的气体密 度为ρs，速度和动量保持恒定（为u0和G0）
u0 us G 0 G
s
1 1 2 1 2 0 2 m mAA d d d d () 0 s 0 0 s s 0 0 s e e 0 4 4 s
3
《工程燃烧学》--第七章
第三篇
燃烧基本原理
混 热 化
τ 混---表示混合所需要的时间 τ 热---表示混合后的的可燃物到达开始燃烧反应的温度所需 要的时间 τ 化---表示完成化学反应所需要的时间 燃烧过程的进行主要是受化学动力学影响，还是受扩散因 素的影响。
4
二、自由射流的特点
射流气体离开喷口以后，因与外围流体之 间有速度差，且有粘性，故产生紊流漩涡 层，与外围流体进行动量和质量交换，导 致各流动截面上的速度、浓度分布特征发 生变化。根据这些特征，沿射流的前进方 向，可将射流分为初始段，过渡段和自模 段（充分发展段）
11
《工程燃烧学》--第七章
§7.1 静止气体中的自由射流
1 m e 0 2 x K ( ) 1 e m s d0 0
《工程燃烧学》--第七章
射流向前运动时，由于横向的速度脉动及粘性， 与周围介质产生动量交换，带动周围介质运动，使射 流的质量沿流向逐渐增加，这种现象称为射流的卷吸 或引射。有射流必有引射。
自由射流对周围气体的卷吸能力可用卷吸率表示：
me mx m0 m0 m0
其中me--为卷吸量；
mx--为x截面处射流的总质量流量；
《工程燃烧学》--第七章
第三篇
（一）基本分类
燃烧基本原理
二、燃烧的分类
（1）动力燃烧（动力学因素控制，预混燃烧、爆 炸）： 混 << 热+化 （2）扩散燃烧（受流动、扩散和物理混合因素控 制，液体燃料滴/蜡烛/碳粒的燃烧）： 混 >> 热+化 （3）中间燃烧：介乎两者之间
5
《工程燃烧学》--第七章
第三篇
（二）其他分类
燃烧状态 与时间的关系 与空间的关系 初始反应物的混合状态 气体流动状态 按反应物物态 燃烧波的速度 按燃料
燃烧基本原理
燃烧分类 稳态和非稳态 一维、二维和三维 预混燃烧和非预混燃烧 层流、紊流 和过渡燃烧 均相和异相燃烧 缓燃（亚音速波）、爆震（超音速波） 气体、液体和固体燃料燃烧
u的分布规律：
C的分布规律:
2 u y expKu um x 2 C y expKc C x m
K 2~9 2 u 8
y
K 4~5 7 c 5
13
§7.1 静止气体中的自由射流
三、射流的卷吸及卷吸量的计算
《工程燃烧学》--第七章
根据普朗特混合长度理论，自由射流半宽(y)： y c o n s tx
u / u 0 . 1 6 (/ x d )1 . 5 0 m 0
C / C 0 . 2 2 (/ x d )1 . 5 0 m 0
μ= 1/2μm y
轴向流速和浓度的径向分布都具有相似性：
m0--为射流的初始质量流量。
14
• 随着与喷口距离x的增加，卷吸率是增 大、减小还是保持不变？
15
《工程燃烧学》--第七章
§7.1 静止气体中的自由射流
（1） 0
s
时
mx x Ke 射流流量： m 0 d0
K 0 . 2 5 ~ 0 . 4 5，与实验条件有关。 e
卷吸率： （2） 0 s 时
8
《工程燃烧学》--第七章
第七章
分类：
根据射流环境：
射流混合过程
自由射流与受限射流
直流射流与旋转射流
根据射流据射流流动：
平面射流与圆形射流 层流射流与湍流射流
主要学习内容：
各种射流的定义，射流的形成条件与一般特征。
9
《工程燃烧学》--第七章
篇：燃料
介绍了燃料的基本性质、分类，以及成分表示方 法，不同的成分表示方法的换算 篇：燃烧计算 燃料燃烧时的空气需要量，产物生成量的计算方 法（化学反应方程式的质量比、系数比）
1
以燃烧的结果作为研究对象，没有考虑燃烧是如何进行的
第三篇
燃烧基本原理
2
《工程燃烧学》--第七章
6
主要内容
射流混合过程 燃烧反应速度和反应机理 着火过程 燃烧传播过程 异相燃烧 火焰的结构及其稳定
7
《工程燃烧学》--第七章
第七章 射流混合过程
实际意义
①物理因素在整个燃烧过程起着更为重要 的作用；例如有焰燃烧。
②射流是大多数工程燃烧混合的主要方式： 除固体燃料有时以块状进行燃烧外，其它 燃料和氧化剂都是以射流形式送入燃烧空 间的。
红色部分为势流核心；核心 区内速度、浓度等与出口处相 同，长度约4--5d0。
μ= 1/2μm y
y
过渡段：
射流截面上轴向速度分布不断变化直至成为正态相似分布 轴向流速都呈正态相似分布；x/d0＞8-10
12
自模段：
§7.1 静止气体中的自由射流
自模段特性
轴向um的沿程衰减规律： 轴心Cm的沿程衰减规律:
第三篇
一、燃烧的定义
燃烧基本原理
所谓燃烧，通常伴有放热、火焰、发光和（或）发烟现象,是 可燃物与氧化剂作用发生的氧化反应。
燃烧过程：从混合（扩散）到燃烧反应完成的整个过程
燃烧过程是一种复杂的物理过程和化学过程的综合，它既有流 动、扩散、混合等物理现象，又有氧化还原反应，并放出光和 热的化学现象。
燃烧是一种复杂的物理化学过程——三传一反： 动量传递（流动） 热量传递 质量传递（扩散） 化学反应
第七章
射流混合过程
第一节 静止气体中的自由射流
第二节 同向平行流中的自由射流 第三节 交叉射流 第四节 环状射流和同心射流 第五节 旋转射流
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《工程燃烧学》--第七章
§7.1 静止气体中的自由射流
一、自由射流的定义
流体由喷嘴流出到一个足够大的空间后，不再受 固体边界限制而继续扩散的一种流动。其燃烧装置 称为大气烧嘴，例如家用煤气灶。
me x Ke 1 m0 d0
Thring提出用当量直径de代替喷口直径d0，即认为喷出的气体密 度为ρs，速度和动量保持恒定（为u0和G0）
u0 us G 0 G
s
1 1 2 1 2 0 2 m mAA d d d d () 0 s 0 0 s s 0 0 s e e 0 4 4 s
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《工程燃烧学》--第七章
第三篇
燃烧基本原理
混 热 化
τ 混---表示混合所需要的时间 τ 热---表示混合后的的可燃物到达开始燃烧反应的温度所需 要的时间 τ 化---表示完成化学反应所需要的时间 燃烧过程的进行主要是受化学动力学影响，还是受扩散因 素的影响。
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二、自由射流的特点
射流气体离开喷口以后，因与外围流体之 间有速度差，且有粘性，故产生紊流漩涡 层，与外围流体进行动量和质量交换，导 致各流动截面上的速度、浓度分布特征发 生变化。根据这些特征，沿射流的前进方 向，可将射流分为初始段，过渡段和自模 段（充分发展段）
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《工程燃烧学》--第七章
§7.1 静止气体中的自由射流
1 m e 0 2 x K ( ) 1 e m s d0 0
《工程燃烧学》--第七章
射流向前运动时，由于横向的速度脉动及粘性， 与周围介质产生动量交换，带动周围介质运动，使射 流的质量沿流向逐渐增加，这种现象称为射流的卷吸 或引射。有射流必有引射。
自由射流对周围气体的卷吸能力可用卷吸率表示：
me mx m0 m0 m0
其中me--为卷吸量；
mx--为x截面处射流的总质量流量；
《工程燃烧学》--第七章
第三篇
（一）基本分类
燃烧基本原理
二、燃烧的分类
（1）动力燃烧（动力学因素控制，预混燃烧、爆 炸）： 混 << 热+化 （2）扩散燃烧（受流动、扩散和物理混合因素控 制，液体燃料滴/蜡烛/碳粒的燃烧）： 混 >> 热+化 （3）中间燃烧：介乎两者之间
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《工程燃烧学》--第七章
第三篇
（二）其他分类
燃烧状态 与时间的关系 与空间的关系 初始反应物的混合状态 气体流动状态 按反应物物态 燃烧波的速度 按燃料
燃烧基本原理
燃烧分类 稳态和非稳态 一维、二维和三维 预混燃烧和非预混燃烧 层流、紊流 和过渡燃烧 均相和异相燃烧 缓燃（亚音速波）、爆震（超音速波） 气体、液体和固体燃料燃烧
u的分布规律：
C的分布规律:
2 u y expKu um x 2 C y expKc C x m
K 2~9 2 u 8
y
K 4~5 7 c 5
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§7.1 静止气体中的自由射流
三、射流的卷吸及卷吸量的计算
《工程燃烧学》--第七章
根据普朗特混合长度理论，自由射流半宽(y)： y c o n s tx
u / u 0 . 1 6 (/ x d )1 . 5 0 m 0
C / C 0 . 2 2 (/ x d )1 . 5 0 m 0
μ= 1/2μm y
轴向流速和浓度的径向分布都具有相似性：
m0--为射流的初始质量流量。
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• 随着与喷口距离x的增加，卷吸率是增 大、减小还是保持不变？
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《工程燃烧学》--第七章
§7.1 静止气体中的自由射流
（1） 0
s
时
mx x Ke 射流流量： m 0 d0
K 0 . 2 5 ~ 0 . 4 5，与实验条件有关。 e
卷吸率： （2） 0 s 时
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《工程燃烧学》--第七章
第七章
分类：
根据射流环境：
射流混合过程
自由射流与受限射流
直流射流与旋转射流
根据射流据射流流动：
平面射流与圆形射流 层流射流与湍流射流
主要学习内容：
各种射流的定义，射流的形成条件与一般特征。
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《工程燃烧学》--第七章
篇：燃料
介绍了燃料的基本性质、分类，以及成分表示方 法，不同的成分表示方法的换算 篇：燃烧计算 燃料燃烧时的空气需要量，产物生成量的计算方 法（化学反应方程式的质量比、系数比）
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以燃烧的结果作为研究对象，没有考虑燃烧是如何进行的
第三篇
燃烧基本原理
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《工程燃烧学》--第七章
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主要内容
射流混合过程 燃烧反应速度和反应机理 着火过程 燃烧传播过程 异相燃烧 火焰的结构及其稳定
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《工程燃烧学》--第七章
第七章 射流混合过程
实际意义
①物理因素在整个燃烧过程起着更为重要 的作用；例如有焰燃烧。
②射流是大多数工程燃烧混合的主要方式： 除固体燃料有时以块状进行燃烧外，其它 燃料和氧化剂都是以射流形式送入燃烧空 间的。