燃燒學(xué)第五章氣體燃料的燃燒-在線瀏覽
2025-03-09 08:28本頁(yè)面
【正文】 ???????? dxdfDdxdQdx Td ?? 122整理后得到 三、熱物體表面附近溫度濃度分析 一般情況下，熱擴(kuò)散系數(shù)（導(dǎo)熱系數(shù)）近似等于物質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)，則： 2212222122dxfdCQdxTddxfdCQdxTdCDCDpppp?????????????積分，并代入邊界條件 x=+∞， T=T0， f=f0 同時(shí)考慮理論燃燒溫度 Ta與Q1的關(guān)系 Q1C0=Cp?0 (TaT0) 得到 000001fTTCTTCQ aap?????三、熱物體表面附近溫度濃度分析 代入積分式 )( 0000TTffTTTTTTffaaaa??????可見(jiàn)，點(diǎn)燃條件與下列因素有關(guān)： ?氣體的物理性質(zhì)（決定 Ta） ?氣體燃料的濃度（決定 Ta） ?周圍環(huán)境溫度（決定 T0） ?點(diǎn)燃物質(zhì)能量（決定 f） 四、點(diǎn)燃熱力理論 ? 在點(diǎn)燃臨界狀態(tài)下，可燃?xì)怏w層中的溫度和濃度分布應(yīng)滿足下述條件： 00e x p00022???????????????????waandxdTTTTTffRTECQkdxTd?四、點(diǎn)燃熱力理論 e xp e xp1 cccEERT TTRTT??????? ? ??????? ????????????e x p 1 cccTTER T T???? ?? ? ?????????? ?2e x p e x pcccE T TER T R T?????? ? ?????????四、點(diǎn)燃熱力理論 四、點(diǎn)燃熱力理論 四、點(diǎn)燃熱力理論 四、點(diǎn)燃熱力理論 五、可燃界限 ? 要使可燃混合物著火，不僅要求熱源要有一定的溫度水平，而且熱源與可燃混合物的接觸要保證有一定的時(shí)間。 – B點(diǎn)不穩(wěn)定。當(dāng)外界有微小擾動(dòng)時(shí)，例如 T?， 散熱 釋熱， T?，回到 A點(diǎn) 。 nRTEI CekQv ???? 011單位時(shí)間、單位體積內(nèi)釋放的熱量 ? ?0TTVSQ II ?? ?單位時(shí)間、單位容積內(nèi)散熱損失量 式中： ?——放熱系數(shù) S——表面積 V——系統(tǒng)容積 三、非絕熱條件下的自燃過(guò)程 T QI 釋熱率曲線 T QII 散熱率曲線 三、非絕熱條件下的自燃過(guò)程 – 一般情況下，釋熱率曲線和散熱率曲線有兩個(gè)交點(diǎn)， A點(diǎn)和 B點(diǎn)。s ???????? ?? ddTCQ pIIkJ/m3m3) C——反應(yīng)物濃度， mol/m3 ?——反應(yīng)時(shí)間， s 二、絕熱條件下的自燃過(guò)程 ? 穩(wěn)定條件下， QI=QII，即： dCCQdTdTCdCQddTCddCQddTCddCQpppp??????????????????????????????1111二、絕熱條件下的自燃過(guò)程 ? 對(duì)上式進(jìn)行積分，得到： ? ?? ?CCCQTTCQCCTTCCCQTTdCCQdTpppCCpTT????????????? ??010100010100????當(dāng) T達(dá)到著火溫度時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)著火，自發(fā)著火，自燃。燃 燒 學(xué) 第 5章 氣體燃料的燃燒 本章內(nèi)容綜述 ? 著火方式： – 自燃 – 點(diǎn)燃 ? 著火機(jī)理 – 熱力著火 – 連鎖著火 ? 氣體燃料和氧化劑混合狀態(tài) – 預(yù)混氣體燃燒 – 半預(yù)混氣體燃燒 – 擴(kuò)散燃燒 ? 燃燒狀態(tài) – 層流燃燒 – 湍流燃燒 ? 小尺度湍流火焰 ? 大尺度弱湍流火焰 ? 大尺度強(qiáng)湍流火焰 ? 工業(yè)火焰穩(wěn)定性 – 值班火焰 – 鈍體穩(wěn)焰 – 小股反向射流 – 旋轉(zhuǎn)射流 – 受限射流 燃理論 一、自燃的分類 ? 自然界中燃料的著火可分為兩種： – 自燃 ——燃料自發(fā)地著火 – 點(diǎn)燃 ——依靠外熱源強(qiáng)迫加熱，使燃料著火 ? 自燃機(jī)理主要包括兩種： – 熱力著火 ——反應(yīng)物溫度不斷升高，反應(yīng)加快，直到著火，可用 Arrihenius定律和質(zhì)量作用定律解釋 – 連鎖著火 ——活化粒子增值數(shù)大于銷毀數(shù)，反應(yīng)不斷加快，分支鏈反應(yīng)和直鏈反應(yīng) 二、絕熱條件下的自燃過(guò)程 – 可燃?xì)怏w混合物在反應(yīng)過(guò)程中的釋熱率（產(chǎn)熱率）可用下式表示 ?????? ????? ?ddCQv I 11式中： QI——燃燒過(guò)程的釋熱率， kJ/(sm3) Q1——單位摩爾數(shù)燃料的燃燒熱， kJ/mol v——燃燒的化學(xué)反應(yīng)速度， mol/(s 當(dāng)燃料燃盡，即 C=0時(shí)，燃燒產(chǎn)物溫度達(dá)到理論燃燒溫度 Ta 0
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