第1章 气体燃料燃烧技术 1
1.1 能源现状与环境危机 1
1.2 气体燃料 2
1.3 气体燃烧技术 4
1.3.1 脉动燃烧 4
1.3.2 催化燃烧 7
1.3.3 高温空气燃烧 10
1.3.4 多孔介质燃烧 13
参考文献 13
第2章 多孔介质燃烧基本概念与方式 14
2.1 多孔介质燃烧基本概念 14
2.2 多孔介质燃烧机理 15
2.3 多孔介质燃烧特点 16
2.4 多孔介质燃烧方式 18
2.4.1 多孔介质燃烧分类 18
2.4.2 单向流动燃烧 19
2.4.3 往复流动燃烧 22
参考文献 27
第3章 多孔介质材料 29
3.1 多孔介质材料 29
3.1.1 多孔介质概念 29
3.1.2 多孔介质结构 29
3.2 多孔介质材料 33
3.2.1 金属材料 33
3.2.2 非金属材料 34
3.3 多孔介质特性参数 36
3.3.1 基本结构参数 36
3.3.2 传热特性参数 41
参考文献 48
第4章 多孔介质燃烧测量 51
4.1 温度测量 51
4.1.1 热电偶测量 51
4.1.2 裸露包覆结对热电偶多孔介质燃烧器内气、固温度测量法 53
4.1.3 红外测量 54
4.1.4 激光测量 58
4.2 燃烧产物测量 62
4.2.1 红外光谱技术 62
4.2.2 气相色谱技术 64
4.2.3 质谱分析技术 67
参考文献 68
第5章 多孔介质预混燃烧稳定性 70
5.1 多孔介质燃烧火焰传播 70
5.1.1 热波 70
5.1.2 稳定传播的燃烧波 70
5.1.3 主要影响因素 74
5.1.4 燃烧波理论分析 77
5.2 多孔介质燃烧自稳定性 77
5.3 多孔介质燃烧猝熄 80
5.3.1 猝熄效应 80
5.3.2 基本猝熄理论 80
5.3.3 多孔介质燃烧猝熄 81
5.4 多孔介质燃烧失稳 82
5.4.1 热点 83
5.4.2 倾斜 84
参考文献 91
第6章 单向流动多孔介质预混燃烧 93
6.1 单向多孔介质燃烧器流动阻力特性 93
6.1.1 多孔介质燃烧器阻力随多孔介质层厚度的变化 93
6.1.2 多孔介质燃烧器阻力随多孔介质孔径的变化 94
6.1.3 多孔介质燃烧器阻力随当量比的变化 95
6.1.4 多孔介质材质对燃烧器阻力的影响 95
6.2 启动特性 95
6.2.1 渐变多孔介质燃烧器冷态启动 95
6.2.2 渐变多孔介质燃烧器预热启动 98
6.3 温度分布特性 99
6.3.1 当量比的影响 99
6.3.2 燃烧强度的影响 99
6.3.3 孔径变化的影响 101
6.3.4 多孔介质结构组合的影响 102
6.3.5 多孔介质材料的影响 103
6.4 传热特性 104
6.5 污染物排放特性 105
6.5.1 当量比和孔径的影响 105
6.5.2 燃烧强度的影响 106
6.5.3 多孔介质结构组合的影响 106
6.6 火焰传播速度 107
6.6.1 当量比与孔径的影响 107
6.6.2 结构分布组合的影响 108
6.7 燃烧极限 108
参考文献 111
第7章 多孔介质燃烧模型 113
7.1 流体力学模型 113
7.1.1 动力学模型 114
7.1.2 湍流模型和燃烧模型 115
7.1.3 辐射模型和边界条件 115
7.1.4 物理模型和模拟工况 116
7.2 化学反应机理与反应动力学计算 116
7.2.1 复杂化学反应机理 116
7.2.2 化学反应动力学计算 118
7.3 模拟结果和实验验证 118
7.3.1 温度分布 118
7.3.2 产物生成 121
参考文献 123
第8章 多孔介质燃烧二维火焰面特性数值模拟 125
8.1 数学模型 125
8.2 火焰面传播 128
8.3 入口气流速度的影响 129
8.4 当量比的影响 131
8.5 散热损失的影响 132
8.6 孔密度的影响 133
参考文献 134
第9章 往复流动多孔介质燃烧 137
9.1 多孔介质流动阻力 137
9.2 动态燃烧特性 140
9.2.1 系统稳定性运行判断 140
9.2.2 周期内温度分布动态变化 141
9.2.3 燃烧生成产物动态变化 143
9.3 影响温度分布特性的因素 144
9.3.1 换向半周期的影响 144
9.3.2 当量比的影响 146
9.3.3 流速的影响 147
9.3.4 二次风比的影响 148
9.4 影响燃烧产物生成特性因素 149
9.4.1 换向半周期的影响 149
9.4.2 当量比的影响 151
9.4.3 流速的影响 152
9.4.4 二次风比的影响 152
9.5 燃烧效率 153
9.5.1 换向半周期的影响 153
9.5.2 当量比的影响 154
9.5.3 二次风比的影响 154
9.6 系统稳定燃烧极限 155
9.6.1 燃烧极限状态时温度分布 155
9.6.2 换向半周期的影响 156
9.6.3 热负荷的影响 156
9.6.4 系统最低燃烧极限 157
参考文献 157
第10章 往复流动多孔介质燃烧系统数值模拟 159
10.1 物理模型 159
10.2 物理模型数学化 159
10.2.1 基本假设 159
10.2.2 模型方程 160
10.2.3 化学反应源项处理 161
10.2.4 辐射源项处理 161
10.2.5 点火模型 162
10.3 初始条件、边界条件与求解 162
10.3.1 初始条件 162
10.3.2 边界条件 162
10.3.3 模型方程的无量纲化 163
10.3.4 模型方程求解 165
10.4 点火位置的影响 167
10.5 温度分布特性 169
10.5.1 气、固两相温度 169
10.5.2 换向半周期的影响 169
10.5.3 燃气热值的影响 171
10.5.4 雷诺数的影响 171
10.6 超焓燃烧特性 172
10.7 数值模拟结果验证 174
参考文献 174
第11章 多孔介质燃烧应用 176
11.1 多孔介质燃烧应用 176
11.2 多孔介质热交换燃气炉 181
11.3 往复多孔介质燃气金属熔炼炉 185
11.4 50000m3/h低热值气体燃烧系统 186
11.5 油气多孔介质燃烧应用 192
11.6 多孔介质制氢技术 194
参考文献 195
附录：作者单位在本领域部分相关文献 198