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第1章 绪论1

1.1 燃烧的定义与分类1

1.1.1 燃烧的定义与现象1

1.1.2 燃烧的分类1

1.2 燃烧学的重要性4

1.3 燃烧学的发展历史5

1.4 燃烧科学的应用及研究方法7

1.5 本书的内容要点8

习题8

参考文献9

第2章 燃烧化学热力学与化学动力学基础10

2.1 热力学性质关系式和燃烧学有关概念及定义10

2.1.1 热力学性质关系式10

2.1.2 基本概念和定义12

2.2 热力学第一定律在反应系统中的应用15

2.2.1 燃烧焓和热值15

2.2.2 绝热火焰温度18

2.3 热力学第二定律在反应系统中的应用20

2.3.1 化学平衡条件20

2.3.2 平衡常数法21

2.3.3 复杂反应系统平衡成分和燃烧温度的计算机计算25

2.4 化学反应速率25

2.4.1 化学反应速率的表示方法25

2.4.2 基元反应和复杂反应（总包反应）26

2.4.3 双分子基元反应和碰撞理论27

2.4.4 质量作用定律、反应级数和反应分子数30

2.4.5 基元反应速率常数与平衡常数的关系31

2.4.6 影响化学反应速率的因素33

2.5 链式化学反应37

2.5.1 链式反应的特点37

2.5.2 链式反应机理38

2.5.3 分支链式反应的特点与热爆炸的区别41

习题42

参考文献42

第3章 燃烧的物理学基础44

3.1 燃烧中的输运现象44

3.1.1 费克（Fick）扩散定律44

3.1.2 傅里叶（Fourier）导热定律44

3.1.3 牛顿黏性定律45

3.1.4 输运系数间的关系45

3.2 多组分反应流体一维流动的守恒方程46

3.2.1 混合物质量守恒方程46

3.2.2 组分的质量守恒方程46

3.2.3 动量守恒方程47

3.2.4 能量守恒方程47

3.2.5 守恒标量的概念48

3.3 预混可燃混气的一维燃烧波52

3.3.1 火焰传播的基本概念52

3.3.2 预混可燃混气的一维燃烧波分析53

3.3.3 Rayleigh线54

3.3.4 Rankine-Hugoniot关系式55

3.3.5 爆震波的特征56

习题58

参考文献58

第4章 着火理论59

4.1 着火的基本概念59

4.1.1 着火过程59

4.1.2 着火方式59

4.2 谢苗诺夫热自燃理论60

4.2.1 谢苗诺夫热自燃理论的自燃条件61

4.2.2 影响热自燃着火的因素63

4.2.3 着火温度64

4.2.4 热自燃着火界限65

4.2.5 熄火67

4.3 强迫点火68

4.3.1 点燃与热自燃的区别与联系68

4.3.2 强迫点火方式69

4.3.3 炽热物体点火理论69

4.3.4 电火花点火70

习题71

参考文献72

第5章 气体燃料的燃烧73

5.1 层流预混火焰的传播73

5.1.1 层流火焰传播机理73

5.1.2 层流火焰的传播速度74

5.1.3 影响层流火焰传播速度的因素76

5.1.4 层流预混火焰厚度79

5.2 湍流预混火焰的传播81

5.2.1 湍流特性参数81

5.2.2 湍流预混火焰的特点82

5.2.3 湍流火焰的传播理论83

5.2.4 湍流火焰传播速度的影响因素86

5.3 预混火焰的稳定87

5.3.1 低速气流下的火焰稳定条件87

5.3.2 本生灯口层流火焰的稳定条件87

5.3.3 高速气流下的火焰稳定90

5.4 可燃气体的扩散燃烧95

5.4.1 层流扩散燃烧火焰95

5.4.2 湍流扩散燃烧火焰97

5.4.3 湍流扩散火焰高度的经验公式98

习题101

参考文献101

第6章 液体燃料的雾化、蒸发与燃烧103

6.1 液体燃料103

6.1.1 液体燃料的性能参数103

6.1.2 液体燃料的主要使用性能104

6.2 雾化过程与机理106

6.2.1 液滴的破碎过程106

6.2.2 液柱的破碎雾化108

6.2.3 液膜的破碎雾化110

6.3 雾化特性参数112

6.3.1 雾化细度（液滴的平均直径）112

6.3.2 液滴的尺寸分布112

6.3.3 雾化角114

6.3.4 雾化均匀度114

6.3.5 流量密度分布115

6.3.6 雾化射程115

6.4 燃油喷嘴116

6.4.1 直射式喷嘴116

6.4.2 离心式喷嘴117

6.4.3 空气雾化喷嘴121

6.4.4 蒸发管喷嘴123

6.4.5 甩油盘125

6.5 单个油珠的蒸发与燃烧126

6.5.1 蒸发或燃烧时的油珠温度126

6.5.2 油珠蒸发或燃烧时的斯蒂芬（Stefan）流126

6.5.3 高温环境中相对静止油珠的蒸发速率127

6.5.4 高温环境中相对静止油珠的能量平衡128

6.5.5 相对静止油珠的燃烧129

6.5.6 强迫对流条件下油珠的蒸发或燃烧速率130

6.5.7 直径平方定律及油珠寿命131

6.6 油雾燃烧132

习题132

参考文献133

第7章 主燃烧室概述134

7.1 燃烧室的功用134

7.2 燃烧室基本设计特征134

7.3 燃烧室结构135

7.4 燃烧室类型137

7.4.1 单管燃烧室137

7.4.2 环管燃烧室138

7.4.3 环形燃烧室139

7.5 油气比、余气系数及当量比140

习题142

参考文献142

第8章 主燃烧室工作过程与性能143

8.1 燃烧过程的组织143

8.1.1 火焰筒分区概念143

8.1.2 空气流动的组织145

8.1.3 燃油浓度场的组织152

8.1.4 燃烧过程的组织152

8.1.5 空气流量的分配154

8.2 燃烧室主要性能156

8.2.1 燃烧效率156

8.2.2 燃烧稳定性159

8.2.3 总压损失161

8.2.4 出口温度分布165

8.2.5 容热强度166

8.3 污染排放与控制机理167

8.3.1 燃气轮机排放成分及危害167

8.3.2 航空污染排放的相关规定168

8.3.3 排气污染物的生成机理及消除途径171

习题174

参考文献174

第9章 加力燃烧室176

9.1 加力燃烧室功用176

9.2 加力燃烧室工作特点与性能要求177

9.3 加力燃烧室部件组成178

9.3.1 混合／扩压器178

9.3.2 火焰稳定器178

9.3.3 供油装置182

9.3.4 点火装置182

9.3.5 防振隔热屏185

9.4 涡扇加力燃烧室特点185

9.4.1 涡喷加力与涡扇加力比较185

9.4.2 硬点火与软点火186

9.5 加力燃烧室性能187

9.5.1 加温比和加力比187

9.5.2 加力燃烧室的总压损失188

9.5.3 加力燃烧效率189

9.6 振荡燃烧189

9.6.1 振荡燃烧的类型和特点189

9.6.2 加力燃烧室产生振荡燃烧的原因191

9.6.3 加力燃烧室抑制振荡燃烧的措施191

习题191

参考文献192

第10章 先进主燃烧室技术发展193

10.1 高温升燃烧室194

10.1.1 燃烧组织技术194

10.1.2 结构设计技术201

10.1.3 火焰筒材料技术204

10.2 低污染燃烧室205

10.2.1 富油燃烧205

10.2.2 贫油燃烧207

10.2.3 可变几何210

习题211

参考文献211

附录A C-H-O-N系统热力学性质212

附录B 燃料性质236

附录C 空气、氮气和氧气的常用性质240

附录D 双分子扩散系数及其估算方法242

附录E 一些物质的物性参数244

附录F 多组分输运特性252

附录G 多组分反应流体守恒方程推导263

附录H 某些碳氢燃料总的化学反应和总的化学反应机理273

附录I 碳氢燃料与空气燃烧产物平衡成分计算机程序说明275