目录 1
主要符号表 1
第1章 绪论 1
1-1 燃烧和火焰 1
1-2 燃烧与国民经济及能源的关系 3
1-3 燃烧科学的发展简史 5
1-4 燃烧学的研究对象及研究方法 7
第2章 燃烧化学热力学和化学动力学基础 9
2-1 引言 9
2-2 生成热、反应热及燃烧热 9
一、生成热 10
二、反应热 12
三、燃烧热 14
四、热化学定律 16
2-3 自由能、平衡常数及绝热火焰温度 18
一、热力学平衡与自由能 19
二、标准自由能和平衡常数 20
三、气体的离解 30
四、绝热火焰温度的计算 32
2-4 化学反应速度 34
一、浓度及其表示法 35
二、反应速度表示法 36
三、化学反应速度方程式 37
四、反应级数和反应分子数 39
一、压力、浓度对反应速度的影响 42
2-5 影响反应速度的因素 42
二、温度对化学反应速度的影响 45
三、活化能对反应速度的影响 48
四、化学动力学方程式 49
2-6 反应速度的理论 50
一、碰撞理论 50
二、过渡状态理论大意 55
2-7 链反应 57
一、直链反应 57
二、支链反应 60
第3章 燃烧物理学基本方程 65
3-1 引言 65
3-2 多组份气体基本参量 65
一、牛顿粘性定律 68
3-3 分子输运基本定律 68
二、傅立叶导热定律 69
三、费克扩散定律 70
四、输运系数间的关系及输运系数 73
3-4 基本守恒方程 78
一、总质量守恒方程（连续性方程） 78
二、动量守恒方程 81
三、组份守恒方程 86
四、能量守恒方程 88
五、二维边界层守恒方程 95
3-5 泽尔多维奇转换和广义雷诺比拟 96
一、泽尔多维奇转换 96
二、广义雷诺比拟 98
一、斯蒂芬流 99
3-6 斯蒂芬流和相界面上的边界条件 99
二、相分界面的内移 103
三、液－气相分界面处的边界条件及广义雷诺比拟 104
四、固－气相分界面边界条件 108
3-7 多组份反应系统的相似准则 109
第4章 气体燃料及液滴的扩散燃烧 113
4-1 引言 113
4-2 射流扩散燃烧的某些特征 114
4-3 湍流自由射流流体力学特征 118
一、湍流自由射流的守恒方程 120
二、湍流自由射流的解 122
4-4 湍流自由射流扩散燃烧 127
一、守恒方程组及求解 127
二、火焰的形状 131
三、射流火焰横断面的组份分布 135
四、射流火焰横断面的温度分布 137
五、实验结果 138
4-5 受限射流扩散火焰 141
一、布克－舒曼的纵向受限射流火焰的理论解 143
二、斯林－纽贝具有回流区的纵向受限射流 146
4-6 旋转射流扩散火焰 149
一、旋流强度 150
二、弱旋转射流扩散火焰 151
三、强旋转射流扩散火焰 154
4-7 相对静止高温环境中液滴的蒸发和燃烧 158
一、没有燃烧情况下液滴的蒸发 162
二、有燃烧情况下液滴的蒸发 166
4-8 强迫气流中液滴蒸发和燃烧 172
4-9 多组份液滴的蒸发与燃烧 178
一、多组份燃料液滴的蒸发与燃烧的基本守恒方程 181
二、可溶性多组份燃料液滴的蒸发与燃烧 181
三、微爆性燃烧现象 184
四、乳化燃料液滴的蒸发与燃烧 185
五、煤－油、煤－油－水混合燃料液滴的蒸发与燃烧 186
4-1 0数值解 187
4-1 1液滴群的蒸发与燃烧 189
第5章 预混可燃气的层流燃烧 194
5-1 引言 194
5-2 燃烧波的两种型式 195
5-3 层流火焰传播速度的定义及其传播机理 200
一、火焰传播速度的定义 200
二、层流火焰的内部结构及其传播机理 201
5-4 简化分析法 206
5-5 层流火焰传播速度的无量纲分析 208
5-6 分区近似解 211
5-7 渐近分析解 215
一、无限薄火焰的解 217
二、内区（扩散－反应控制）求解 218
三、外区（扩散－对流控制）求解 220
四、匹配 221
五、最终解 222
5-8 物理化学参数对S1的影响 224
一、混合气初温T∞对S1的影响 224
二、压力对S1的影响 224
三、混气成分（余气系数）对S1的影响 228
四、氧浓度对S1的影响 229
五、混合气输运性质对S1的影响 230
5-9 物理化学参数对火焰厚度的影响 231
一、混合气性质对火焰厚度1的影响 231
二、混合气初混及压力对火焰厚度1的影响 232
5-10 层流火焰传播速度的实验测定法 233
一、本生灯法 234
二、平面火焰法 236
三、驻定火焰法 236
四、管内火焰法 239
五、球弹法 240
第6章 预混可燃气体的湍流燃烧 241
6-1 引言 241
6-2 皱折表面燃烧理论 244
一、湍流特征及湍流扩散的数学描述 245
二、邓克尔和谢尔金理论 248
三、卡洛维兹理论 251
6-3 容积燃烧理论 253
一、萨默菲尔德理论 254
二、谢京科夫理论 255
三、科瓦斯纳无量纲数 264
6-4 湍流火焰的实验研究 265
第7章 着火与熄火 270
7-1 引言 270
7-2 热自燃（或称热爆炸）理论 271
一、着火条件 271
二、非稳态分析法 272
三、稳态分析法 285
一、热平板点燃理论 292
7-3 点燃理论 292
二、电火花点火 298
三、热气流点火 304
7-4 单油滴着火分析 305
7-5 着火的链式反应理论 308
7-6 熄火现象 313
一、理想燃烧室的着火、熄火现象的描述 313
二、均匀搅拌反应器熄火理论 316
三、预混可燃气的熄火现象 319
四、熄火距离 322
五、展宽火焰的熄火现象 325
8-1 引言 327
第8章 火焰稳定 327
8-2 本生灯火焰的稳定 329
一、锥形火焰的稳定条件 331
二、本生灯火焰的稳定性分析 332
三、回火和吹熄的临界条件及界限 337
四、防止回火的方法 344
8-3 用钝体稳定火焰的方法 345
一、用钝体稳定火焰的机理 346
二、用钝体时的火焰稳定界限 353
三、利用钝体使火焰稳定的理论 358
8-4 预混合气火焰稳定的其它方法 364
一、用回流热气体稳定火焰 364
二、用金属棒（丝、环）稳定火焰 367
三、用值班火焰使火焰稳定 369
8-5 湍流扩散火焰稳定的方法 372
一、用环状射流和同轴射流稳定火焰 373
二、用大速差同向射流稳定火焰 377
三、气液两相混合气中的火焰稳定 379
第9章 液雾燃烧基础 382
9-1 引言 382
9-2 喷嘴特性与雾化特性 384
一、流量系数及雾化角 385
二、液滴尺寸分布表达式 396
三、平均滴径的定义及其表示方法 402
四、计算平均直径的准则公式 406
9-3 两相流中浓度场简化分析 411
一、扩散法 412
二、液清轨道法 416
三、轨道－扩散法 424
四、高温气流中直流式喷嘴后方燃料浓度场半经验计算法 429
9-4 液雾燃烧 433
一、一维滴群扩散燃烧 435
二、一维滴间燃烧 437
第10章 煤的燃烧基础 439
10-1 引言 439
10-2 煤的成份与性质 439
一、煤的形成过程及其分类 439
二、煤的化学成份及其性质 440
三、煤的成份分析的基础和换算 440
一、煤的热解过程的物理描述 444
10-3 煤的热解及实验方法 444
四、煤的分析 444
二、实验方法 445
10-4 煤的热解模型 446
一、单方程模型 447
二、两个平行的反应模型 447
三、无限个平行反应模型 450
四、多粒组份单方程模型 452
五、煤粒热解的通用模型（傅－张模型） 452
10-5 碳（或炭）粒燃烧 470
一、扩散－动力控制的碳粒表面燃烧的半经验表达式 471
二、碳粒扩散燃烧的解析解 474
10-6 具有容积反应的碳粒燃烧模型 476
一、D？？→∞,D？？→∞ 481
三、无限薄火焰燃烧 482
二、气相反应CO+O？为冻结情况 482
10-7 炭粒燃烧中的内孔效应 483
一、r？较小，温度不高 485
二、炭粒尺寸较大，温度较高 485
10-8 灰层的影响 489
10-9 单颗碳粒的着火分析 490
一、在着火时，ε→0 494
二、在熄火时，ε→1 495
10-10 单颗煤粒的着火分析 497
附录 504
附录A 物性表 504
附录B 燃烧物理学基本方程的一般推导及其在柱、球坐标系中的表示式 515
参考文献 532