第五章燃燒理論基礎(chǔ)-展示頁(yè)
2024-10-23 21:44本頁(yè)面
【正文】 ydwV ?? 在一定的溫度下，化學(xué)反應(yīng)速度和各反應(yīng)物的濃度成正比 ? 1867年由 Guldberg和 Wage提出 ? 對(duì)均相反應(yīng)： ?A+A+A+A+ +A + B+B+B+B+B+ +B→ . . . . . . . .?? bBaAb a bBaACkCw ?k —反應(yīng)速度常數(shù)；bBaA CC , —反應(yīng)物 A （燃料）， B （氧化劑）的濃度 （摩爾濃度或質(zhì)量濃度）。 ? 將經(jīng)典流體力學(xué)的方法、邊界層、射流理論等應(yīng)用與研究燃燒 ? → 70年代初，大型電子計(jì)算機(jī)出現(xiàn)，形成計(jì)算流體（計(jì)算燃燒）學(xué)，建立了燃燒的數(shù)學(xué)模擬方法和數(shù)值計(jì)算方法； ? 激光測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)，使精密測(cè)量成為現(xiàn)實(shí)。 前言 燃燒概述 一、燃燒本質(zhì) ? 燃燒是氣體、液體或固體燃料與氧化劑之間發(fā)生的一種強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)； ? 流動(dòng)、傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生有相互作用的綜合現(xiàn)象； ? 典型的物理化學(xué)過程； ? 化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱傳質(zhì)學(xué)是研究燃燒反應(yīng)過程的基礎(chǔ)知識(shí)； 二、燃燒學(xué)的發(fā)展歷史 ? 直至 18世紀(jì)中以前 ， 發(fā)展緩慢 ， 對(duì)燃燒現(xiàn)象的本質(zhì)幾乎一無所知 。 ? 2，為實(shí)現(xiàn)該目的，需尋找強(qiáng)化燃燒的方法，這就要認(rèn) 識(shí)燃燒過程的本質(zhì)。第五章 燃燒理論基礎(chǔ) 復(fù) 習(xí) ? 1，幾種熱損失。為了減小熱損失，鍋爐燃燒需要作到： 穩(wěn)定著火、快速燃盡。從而，需要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)燃燒理論。 ? 之后：燃素的概念出現(xiàn) （ 物質(zhì)是否燃燒被歸于是否含有燃素 ） ? → 1765年燃燒是物質(zhì)的氧化 （ 燃燒理論的萌芽 ） ? → 19世紀(jì)出現(xiàn)熱化學(xué)和化學(xué)熱力學(xué) （ 將燃燒作為熱力學(xué)系統(tǒng) ， 考察其初態(tài)和終態(tài) ， 靜態(tài)特性的研究 ） ? →20 世紀(jì)初燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)（研究燃燒過程的動(dòng)態(tài)過程的理論） ? → 30~40年代火焰?zhèn)鞑サ母拍?→ 湍流燃燒理論（認(rèn)識(shí)燃燒過程的限制因素往往不是反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，而是傳熱傳質(zhì)，即受限于物理過程） ? → 50~60年代德國(guó)人 Von Karmen（對(duì)宇航也有巨大的貢獻(xiàn)）提出用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)來研究燃燒，稱為化學(xué)流體力學(xué)或反應(yīng)流體力學(xué)。 ? 基本理論 +數(shù)學(xué)模型和數(shù)值計(jì)算 +先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)。第二種定義： 對(duì)于異相反應(yīng)－煤粉與空氣混合物 nBACkfw ?Af — 單位容積可燃混合物內(nèi)煤粉的表面積； BC — 氧氣的濃度。 ? 原因：燃燒反應(yīng)屬雙分子反應(yīng)，只有當(dāng)兩個(gè)分子發(fā)生碰撞時(shí)，反應(yīng)才能發(fā)生。 2．壓力 ?氣態(tài)物質(zhì)參加的反應(yīng) ， 壓力升高 ， 體積減少 ， 濃度增加 ， 壓力對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響與濃度相同 。 第三節(jié) 熱力著火 ? 一 ． 熱力著火理論的實(shí)用性 ? 煤粉燃燒過程的著火主要是熱力著火 ? 著火過程有兩層意義：一是著火是否可能發(fā)生？二是能否穩(wěn)定著火？ ? 二 、 實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定著火的兩個(gè)條件 ? 可燃混合物燃燒過程的發(fā)生與停止 ， 即著火與滅火 ， 燃燒能否穩(wěn)定地進(jìn)行 ， 取決于燃燒過程中所提供的熱力條件 。 ? A、 放熱量和散熱量達(dá)到平衡 ， 放熱量等于散熱量 。 ? ? 如果不具備這兩個(gè)條件 ， 即使在高溫狀態(tài)下也不能穩(wěn)定著火 ， 燃燒過程將因火焰熄滅而中斷 ， 并不斷向緩慢氧化的過程發(fā)展 。 放熱與散熱曲線 ? 以強(qiáng)烈摻混的零維系統(tǒng) （ 煤粉空
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