ch1緒論(20xx級(jí)碩士生用)-資料下載頁(yè)
2025-08-05 18:37本頁(yè)面
【正文】 容。本課程內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)與學(xué)時(shí)安排如下：熱爆炸實(shí)驗(yàn)（2h）非A類形狀熱爆炸（2h，自學(xué)3h）緒論 （）其它系統(tǒng)（自學(xué)3h）多相系統(tǒng)；開放流動(dòng)系統(tǒng)；自催化系統(tǒng)（2h）熱爆炸熱點(diǎn)火的應(yīng)用沖擊波點(diǎn)火爆轟波點(diǎn)火激光點(diǎn)火零級(jí)反應(yīng)的熱爆炸延滯期反應(yīng)物消耗的影響（不講）非穩(wěn)態(tài)理論（2h）e185。0 時(shí)系統(tǒng)的性質(zhì)，臨界參數(shù)表達(dá)式。臨界性消失，傳熱系數(shù)對(duì)臨界性的影響。臨界參數(shù)數(shù)值求法—打靶法. 擴(kuò)展的熱爆炸理論（3h）FrankKamenetskii系統(tǒng)基本概念 基本假定導(dǎo)熱方程及邊界條件熱平衡方程無量綱化A類形狀的熱爆炸判據(jù)FK參數(shù)應(yīng)用及直線形式穩(wěn)定態(tài)理論非均溫系統(tǒng)Thomas系統(tǒng)穩(wěn)定態(tài)理論基本假設(shè)及邊界條件基本方程 熱平衡方程A類形狀反應(yīng)物臨界參數(shù)(指數(shù)近似) 經(jīng)典熱爆炸理論（12h）A類形狀熱爆炸（一維）（17h）穩(wěn)定態(tài)理論臨界條件臨界參數(shù)轉(zhuǎn)變條件及轉(zhuǎn)變參數(shù)基本方程 熱平衡方程熱圖 基本概念(不考慮反應(yīng)消耗)臨界參數(shù)的漸近分析法（小參數(shù)攝動(dòng)法）均溫系統(tǒng)Semenov熱爆炸理論熱傳導(dǎo)理論及應(yīng)用（）基本概念 FourierLaw 導(dǎo)熱方程 單值性條件方程與邊界條件無量綱化 Biot 數(shù)() 有關(guān)基本概念熱平衡: 分解放出的熱量與散失于環(huán)境中的熱量相等的放熱系統(tǒng)所處的狀態(tài)。熱失衡: 一但體系產(chǎn)生的熱量不能全部散失于環(huán)境中,而造成體系內(nèi)部熱量積累而使溫度升高, 熱平衡被破壞稱熱失衡。自熱: 上述過程如此循環(huán)，整個(gè)系統(tǒng)自已加熱自已，此升溫過程稱為自熱。熱圖: T和T的關(guān)系曲線即熱圖。熱爆炸(熱自燃): 一個(gè)體系有內(nèi)熱源、且被加熱物質(zhì)的突然點(diǎn)火或燃燒。一個(gè)含有內(nèi)熱源的系統(tǒng)，當(dāng)體系的熱量不能及時(shí)散失于環(huán)境中時(shí)，就會(huì)有熱量積累，使得體系的溫度升高，溫度的升高導(dǎo)致體系化學(xué)反應(yīng)速度加快；反應(yīng)速度的加快又會(huì)導(dǎo)致更多的熱量放出，溫度進(jìn)一步升高，這樣如此循環(huán)，結(jié)果將會(huì)導(dǎo)致燃燒或爆炸的發(fā)生，這一自加熱導(dǎo)致突然點(diǎn)火或燃燒的現(xiàn)象稱為熱爆炸現(xiàn)象。爆發(fā)點(diǎn): 體系在熱環(huán)境中，從加熱到爆炸（一定延遲時(shí)間）的臨界環(huán)境溫度（非物化常數(shù)）。鏈自燃: 活化中心在短時(shí)間內(nèi)增加很快導(dǎo)致的點(diǎn)火，鏈自燃可在等溫下進(jìn)行。臨界系統(tǒng): 處于臨界狀態(tài)的系統(tǒng)稱為臨界系統(tǒng)。熱圖中與相切時(shí)的狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)即臨界系統(tǒng)。熱點(diǎn)火: 系統(tǒng)由于受到熱的刺激而發(fā)生的點(diǎn)火稱為熱點(diǎn)火。臨界性: 由緩慢反應(yīng)突然變成快速反應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生 與否的分水嶺。臨界點(diǎn): （分歧點(diǎn) 轉(zhuǎn)向點(diǎn)） 熱平衡點(diǎn)存在與不存在的界限。臨界條件: 滿足臨界性定義的數(shù)學(xué)表達(dá)式或定義式。臨界值: 系統(tǒng)處于臨界狀態(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的物理量的數(shù)值臨界參數(shù): 系統(tǒng)處于臨界狀態(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的物理量，如臨界溫度、臨界爆炸判據(jù)熱爆炸判據(jù): 衡量放熱反應(yīng)系統(tǒng)在某一條件下能否發(fā)生熱爆炸的準(zhǔn)則。熱爆炸定態(tài)理論: 不考慮反應(yīng)物消耗時(shí)放熱系統(tǒng)得熱和失熱的臨界平衡問題。熱爆炸非定態(tài)理論: 研究與時(shí)間有關(guān)的熱爆炸問題均溫系統(tǒng): 系統(tǒng)內(nèi)部的溫度不隨空間位置不同而不同的系統(tǒng)稱為均溫系統(tǒng)。非均溫系統(tǒng):系統(tǒng)內(nèi)部的溫度具有空間分布的系統(tǒng)稱為非均溫系統(tǒng)。臨界狀態(tài): 滿足放熱曲線與散熱直線相切的狀態(tài)稱為臨界狀態(tài)。A 類形狀：對(duì)稱規(guī)則的形狀 如無限大平板、無限長(zhǎng)圓柱和球溫度: 是標(biāo)量, 是物體冷熱程度的度量溫度場(chǎng): 任一瞬間,物體內(nèi)部的溫度的分布的總計(jì).等溫面: 一定 時(shí)刻, 物體內(nèi)溫度相同的點(diǎn)的集合而成的線或面.溫度梯度: 溫度場(chǎng)中一點(diǎn)P, 存在一個(gè)向量、方向朝向溫度變化率最大的方向（垂直于等溫面），值等于該方向的方向?qū)?shù)。 （）熱流：?jiǎn)挝粫r(shí)間通過某一給 定面積的熱量熱流密度: 單位時(shí)間通過單位面積的熱量熱流密度向量: 大小是指熱流密度最大的熱流密度向量, 方向垂直于等溫面.Fourier定律:導(dǎo)熱系數(shù)：是單位長(zhǎng)度溫度差別一個(gè)單位時(shí)，單位時(shí)間通過單位面積的熱量Semenov 邊界條件： Semenov數(shù) 切線法：利用和兩條曲線相切的條件求臨界條件的方法分歧點(diǎn)：轉(zhuǎn)變點(diǎn)臨界點(diǎn)火：點(diǎn)火與不點(diǎn)火的分水嶺 ——臨界熄火, 熄火點(diǎn)指數(shù)近似：值很小時(shí)，把視為零處理時(shí)的一種近似方法FrankKamenetskii 邊界條件：Thomas 邊界條件：FrankKamenetskii數(shù)：δ和ψ的關(guān)系：/=（）/（）無量綱溫度： 無量綱活化能： 無量綱反應(yīng)速度常數(shù)：f(θ)Boit數(shù)：=轉(zhuǎn)變點(diǎn)(臨界性消失) ：當(dāng)從零增至某一值時(shí)，臨界性出現(xiàn)消失，此時(shí)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)點(diǎn)為轉(zhuǎn)變點(diǎn)。絕熱爆炸延滯期： 熱爆炸延滯期：二次多項(xiàng)式近似：平方根反比律：起爆延滯期與超臨界程度的平方根成反比，=超臨界性：熱爆炸延滯期越短，則超臨界性越強(qiáng)，當(dāng)或大于或時(shí)系統(tǒng)即處于超臨界性狀態(tài)。邊緣超臨界系統(tǒng)：當(dāng)大于且對(duì)趨于時(shí)的系統(tǒng)為邊緣超臨界系統(tǒng)系數(shù)M：式中的比例常數(shù)，與的形式有關(guān)無量綱絕熱溫升： B,系數(shù)： Φ 應(yīng)用領(lǐng)域熱爆炸理論在石油、化工、煤炭、冶金、國(guó)防、航空、消防、環(huán)保和力學(xué)等領(lǐng)域均有應(yīng)用，還有生物現(xiàn)象。如：l 工業(yè)生產(chǎn)中，化學(xué)反應(yīng)中的原材料及最終產(chǎn)品的運(yùn)輸、貯存、保養(yǎng)和使用等過程中發(fā)生的熱自燃；l 橡膠制品、棉制品、紙制品、塑料制品在一定條件下可成為放熱物質(zhì)；l 森林大量堆放的原木，枯葉可因堆積過高而引起自熱導(dǎo)致火災(zāi)；l 化工生產(chǎn)中的飛溫；l 人體的高溫癥狀；l 安全工程中所研究的很多事故都起因于這類急驟的變化；l 消防工程則是放熱反應(yīng)失控的再控制。
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