【正文】 M. Rohsenow Heat and Mass Transfer Laboratory Energy Science amp。 Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 研究思考？ 間歇反應(yīng)器 ——定壓 定質(zhì)量反應(yīng)器、定容 定質(zhì)量反應(yīng)器 連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器： 遇到了一個(gè) 新的問題？ 不同時(shí)刻進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)物料之間混合問題！ (1)全混流反應(yīng)器 ——返混無窮大 (2)柱塞流反應(yīng)器 ——返混為零 Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 根據(jù)補(bǔ)充文獻(xiàn) COMBUSTION AND FLAME 128:217–231 (2022)： 試推導(dǎo)并給出采用全混流反應(yīng)器分析燃燒動(dòng)力學(xué)的三個(gè)微分方程。研究者們正在研究誘導(dǎo)期的 “ 低溫 ” 動(dòng)力學(xué)特性 [3]。 回顧一下第五章給出的 烴氧化的三個(gè)基本階段。 Pr 29F O xM W M W M W? ? ?, , , P r 1 2 0 0 J /k g Kp F p O x pc c c? ? ?Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 ? ? ? ? ? ? ? ?0 . 1 1 . 6 5932150986 . 1 9 1 0 e x p O k m o l / m sdF Fd t T???? ? ????? ＝? ? ? ? ? ? ? ?OO/ 1 6Fsxd x d F d FMWAFd t M W d t d t??? ? ? ? ? ? ? ?PrPr/ 1 1 7Fsd d F d FMWAFd t M W d t d t??? ? ? ? ???1 2 1 . 6 5 0 . 1 31 . 1 0 1 0 [ 1 0 0 0 ] /g m o l c m??? ? ?單位換算 Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 ? ? ? ?? ? ? ?,/ u i i ii p i uQ V R T hdTdt X c R??????? ??????? ? ? ?0,/F f Fp u uhdTdt c R P R T????0 0 Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 ? ? ? ? ? ?? ?PruP R T F O x? ? ?00PdP P dT dTdt T dt T dt??為什么？ Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 1 1 . 4 10103 0 0 7 5 3 K1B D CTD C B D CTD CVT T TV? ? ??? ??? ? ? ??? ??????0101 25. 12 a tm1B D CTD C B D CTD CVP P PV??? ??? ? ? ??? ??????? ? ? ?? ?000/// / 1susAF POxRTAF?? ?????? ??????? ? ? ?? ?000//1/ / 1susAF PFRTAF?? ??????? ??????Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 雖然模型預(yù)測了混合物在初始的緩慢燃燒后出現(xiàn)了爆燃，（可以在真實(shí)的爆震中觀察到） 但是每一步的動(dòng)力學(xué)特性卻不能真實(shí)的反映自動(dòng)點(diǎn)火混和物的性質(zhì) 。 燃料、空氣和產(chǎn)物有相同的摩爾重量；即 燃料、空氣和產(chǎn)物的比熱相同，且恒定，即 空氣和產(chǎn)物的生成焓為 0；燃料的生成焓為 4＊107J/kg。 燃料是乙烷。將混和物壓縮到上止點(diǎn)，壓縮比為 10： 1。 圖 表示了在正常燃燒和爆震燃燒下火焰?zhèn)鞑サ募y影照片 (折射率的指標(biāo) ) Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 對(duì)自動(dòng)點(diǎn)火過程建立一個(gè)定容的模型 ,來確定其溫度和燃料與產(chǎn)物濃度的時(shí)間變化過程。圖 在電火花點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)中正常燃燒和爆震燃燒的壓力時(shí)間曲線。 0)0( TtT ??0][)0]([ ii XtX ??Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 例 在電火花點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)中 , 當(dāng)未燃的燃料 空氣混合物在火焰到達(dá)前先發(fā)出均相反應(yīng)，即發(fā)生自點(diǎn)火現(xiàn)象，就會(huì)發(fā)生爆震（ knock） 。為了計(jì)算 dP/dt,我們對(duì)理想氣體定律進(jìn)行微分，并令容積不變，則： 和 ??iui TRNPV????iiuiiu dtdTNRdtNdTRdtdPVParticle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 應(yīng)用 [Xi]的定義和 (參看方程 和 ),方程 和 成為 : 及 這就完成了對(duì)均勻的定容燃燒的簡單分析工作。并進(jìn)行微分 對(duì)于定壓的情況，重新排列后有： ??iui TRNPV.111dtdTTdtdNNdtdVV iiii?? ??試推導(dǎo)一下！ Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 將方程 代入方程 并將產(chǎn)生的結(jié)果代入到方程 , 重新排列后重到組分摩爾濃度變化速度的最終表達(dá)式 : ???????????????dtdTTXXdtXdjjiiii1][][][ ????Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 反應(yīng)器模型的小結(jié) 簡潔地表示，問題是求下面方程的解： 初始條件為 : 及 NiTXfdtXdTXfdtdTiii,2,1 )],([][)],([????0)0( TtT ??0][)0]([ ii XtX ??Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 Break! Combustion News The 33th International Symposium on Combustion , August 16, 2022 ,Tsinghua University, Beijing Stephen Tse, Rutgers (34月訪問 ) Lutz Madler, Bremen (one week visit) Pratsinis Law Williams Friedlander Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 (4) 定容、定質(zhì)量反應(yīng)器 守恒定律的應(yīng)用 定容反應(yīng)器的能量守恒方程的應(yīng)用與定壓反應(yīng)器很相近，主要的不同點(diǎn)是沒有 對(duì)外作功了 ， 從方程 , 當(dāng) =0, 第一定律的形式有下列形式： W?mQdtdu ??Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 在目前的情況下，比內(nèi)能 , u, 現(xiàn)在與前面分析中的比焓 , h,在數(shù)學(xué)上的形式相同 ，與方程 發(fā)展并代入 。 將方程 代入到方程 , 能量守恒的方程 (方程 )在重新排列后變?yōu)椋? ( / )iid N Vdt? ?[]iiN V X?i??1 iidNV d t? ?[] ,iidXdt??沒有任何疑問 ？ V一定時(shí) V變化時(shí) 反證法 Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 多步反應(yīng)機(jī)制中每個(gè)組分化學(xué)反應(yīng)的凈產(chǎn)生率 : i??,1,2,for 1N jqvLiijij ?? ?? ???的化學(xué)動(dòng)力學(xué) 普遍 表達(dá)式 ——第四章知識(shí)點(diǎn) 11[ ] [ ] .j i j iNNvvi f i j r i jjjq k X k X? ????????)( jijiji vvv ?????j 組分在 i 個(gè)反應(yīng)中 Particle And Combustion Engineering Research Group Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084 例子 前面提及到，大氣中的氮形成氮氧化物的著名的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)理是 Zeldovich,或熱力機(jī)理 N?ONOONNNOONffkk?? ????? ???2122試寫出