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第1章 绪论4

1.1燃烧与燃烧室本质4

1.2燃烧学的发展6

1.3燃料的发展6

1.4燃烧技术的发展7

1.5权威学术文献与奖项8

1.6本书各章节安排12

习题12

参考文献13

第2章 燃烧物理学基本方程15

2.1引言15

2.2多组分气体基本参量15

2.2.1组分15

2.2.2多组分气体基本参量的定义16

2.3分子输运定律18

2.3.1Newton（牛顿）粘性定律18

2.3.2Fourier（傅里叶）导热定律19

2.3.3Fick（费克）扩散定律20

2.4基本守恒方程21

2.5Zeldovich（泽尔多维奇）转换及广义Reynolds（雷诺）比拟26

2.5.1Zeldovich转换26

2.5.2广义Reynolds比拟27

2.6Stefan（斯蒂芬）流28

习题31

参考文献32

第3章 燃烧化学热力学与化学动力学基础33

3.1燃烧化学热力学33

3.1.1基本概念34

3.1.2热力学第一定律在燃烧系统中的应用37

3.1.3热力学第二定律在燃烧系统中的应用40

3.1.4Gibbs（吉布斯）函数在燃烧系统中的应用43

3.2燃烧化学动力学48

3.2.1化学动力学基本规律49

3.2.2燃烧反应速率理论63

习题73

参考文献79

第4章 气体燃料燃烧81

4.1气体燃料的扩散燃烧81

4.1.1圆形自由射流流体力学特征81

4.1.2层流扩散火焰86

4.1.3湍流扩散火焰88

4.1.4扩散火焰的简化理论模型91

4.2预混可燃气的层流燃烧99

4.2.1火焰前沿的物理描述99

4.2.2一维层流火焰传播基本方程101

4.2.3一维层流火焰简化分析解102

4.2.4一维层流火焰分区近似解105

4.2.5层流火焰速度和厚度的影响因素107

4.2.6层流火焰速度的测量112

4.3预混可燃气的湍流燃烧116

4.3.1湍流火焰的物理描述117

4.3.2湍流预混火焰的结构118

4.3.3湍流预混火焰理论120

4.3.4湍流火焰的数值模拟123

4.3.5湍流预混火焰的实验研究128

4.4爆震燃烧129

4.4.1一维燃烧波的基本关系式130

4.4.2休贡纽曲线性质131

4.4.3爆震波波速133

4.4.4爆震波的结构135

4.4.5缓燃-爆震转捩（DDT）过程140

习题140

参考文献143

第5章 着火、熄火及火焰稳定146

5.1着火146

5.1.1热自燃146

5.1.2强迫着火（点燃）152

5.1.3可燃性边界157

5.2熄火161

5.2.1系统状态参数的影响161

5.2.2系统特征尺度的影响（淬熄距离）163

5.2.3着火与熄火的差异164

5.3火焰稳定164

5.3.1低速气流下火焰稳定原理165

5.3.2高速气流下火焰稳定170

习题175

参考文献177

第6章 液雾燃烧基础180

6.1单滴蒸发过程分析181

6.2单滴燃烧过程分析186

6.3对流环境下的单滴蒸发和燃烧194

6.4液滴群的蒸发燃烧195

6.5热壁面上液滴的蒸发197

习题198

参考文献200

第7章 液雾形成原理202

7.1液雾衡量参数202

7.1.1液滴尺寸分布202

7.1.2雾化细度205

7.1.3雾化均匀性207

7.1.4喷雾锥角208

7.2液雾形成的基本过程209

7.2.1二次雾化过程分析210

7.2.2初始雾化现象观察212

7.3液体圆柱自由射流的线性稳定性分析215

7.3.1线性稳定性分析基本理论215

7.3.2圆形射流初始雾化的线性分析218

7.4其他雾化机理227

7.4.1气泡雾化技术227

7.4.2超声波雾化227

习题228

参考文献229

第8章 航空燃气涡轮发动机燃烧室概述230

8.1燃烧室的作用230

8.2燃烧室基本设计特点231

8.3燃烧室结构和类型235

8.3.1燃烧室典型结构235

8.3.2燃烧室类型236

8.4燃烧室的性能要求239

8.4.1燃烧效率239

8.4.2启动点火和高空再点火240

8.4.3稳定工作范围241

8.4.4总压损失243

8.4.5容热强度244

8.4.6出口温度分布246

8.4.7排气污染248

8.4.8耐久性251

8.4.9燃烧不稳定性251

8.4.10维护性251

习题251

参考文献253

第9章 航空燃气轮机主燃烧室工作特性254

9.1燃油雾化254

9.1.1离心喷嘴255

9.1.2空气雾化喷嘴264

9.1.3甩油盘喷嘴265

9.1.4蒸发管喷嘴266

9.2燃烧室空气动力学267

9.2.1扩压器流动267

9.2.2旋流流动272

9.2.3横向射流278

9.2.4流量分配286

9.3燃油分布288

9.4主要燃烧性能分析291

9.4.1燃烧效率291

9.4.2贫油熄火（LBO）296

9.4.3贫油点火（LLO）300

9.5冷却理论302

9.5.1燃烧室中的传热过程302

9.5.2气膜冷却结构307

9.5.3先进冷却方式308

9.5.4燃烧室冷却计算实例308

习题310

参考文献311

第10章 燃气轮机加力燃烧室314

10.1加力燃烧室概述314

10.1.1加力燃烧室功能314

10.1.2加力燃烧室的工作条件315

10.1.3加力燃烧室的典型组成316

10.1.4涡喷和涡扇发动机加力燃烧室317

10.2加力燃烧室工作原理318

10.2.1加力燃烧室热力过程分析318

10.2.2加力燃烧室性能参数319

10.2.3加力燃烧室主要部件的工作原理321

10.3加力燃烧室振荡燃烧及其抑制措施326

10.3.1加力燃烧室产生振荡燃烧的原因326

10.3.2加力燃烧室振荡燃烧的类型和特点327

10.3.3加力燃烧室抑制振荡燃烧的措施329

习题330

参考文献331

第11章 燃烧污染形成机理及低污染燃烧室332

11.1燃气轮机燃烧污染及其危害332

11.1.1燃气轮机污染物的组成及危害332

11.1.2航空燃气轮机污染排放的特点333

11.2燃气轮机污染排放生成机理334

11.2.1CO的生成机理334

11.2.2UHC的生成机理337

11.2.3冒烟生成机理338

11.2.4氮氧化物生成机理341

11.3低污染燃烧室350

11.3.1燃油分级燃烧室351

11.3.2贫油预混预蒸发燃烧室353

11.3.3贫油直接喷射（LDI）低污染燃烧室354

11.3.4富油燃烧-急冷-贫油燃烧（RQL）低污染燃烧室354

习题355

参考文献356

附表1常见燃料蒸气的导热系数、粘性系数及质量定压热容随温度变化的拟合公式358

附表2常见燃料在标准状态（即25℃、1atm）下的燃烧性能参数（与静止空气恰当混合）359

附表3常压下空气的物性参数360

附表4常压下N2及O2的物性参数361

附表5JANAF表节选362

附表6常见碳氢燃料的单步反应速率参数376