普通高等教育“十二五”規劃教材：燃燒與爆炸學 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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郝建斌 編

圖書標籤:

• 燃燒學
• 爆炸學
• 化學工程
• 安全科學
• 高等教育
• 教材
• 十二五規劃
• 熱力學
• 反應動力學
• 傳熱學

齣版社： 中國石化齣版社

ISBN：9787511415547

版次：1

商品編碼：11072433

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-08-01

用紙：膠版紙

頁數：190

字數：307000

正文語種：中文

內容簡介

《普通高等教育“十二五”規劃教材：燃燒與爆炸學》從化學動力學基礎、物理學基本方程、著火理論、可燃氣體的燃燒與爆炸、可燃液體的燃燒、可燃固體的燃燒、粉塵爆炸、炸藥爆炸、蒸氣爆炸9個方麵對燃燒與爆炸理論進行瞭全麵係統的闡述。
《普通高等教育“十二五”規劃教材：燃燒與爆炸學》主要作為高等院校安全工程及相關專業的本科教材使用，同時可供相關科技領域的專業技術人員、安全科研人員與安全管理人員參考查閱。

內頁插圖

目錄

1 化學動力學基礎
1.1 燃燒與爆炸的本質和條件
1.1.1 燃燒的本質
1.1.2 燃燒的條件
1.1.3 爆炸及其特徵
1.1.4 爆炸的分類
1.1.5 爆炸發生的條件
1.1.6 燃燒與化學性爆炸的轉化
1.2 化學反應速率
1.2.1 反應速率的基本概念
1.2.2 質量作用定律
1.2.3 阿纍尼烏斯定律
1.2.4 燃燒反應速率方程
1.2.5 各種參數對化學反應速率的影響
1.3 鏈式反應
1.3.1 鏈式反應的步驟
1.3.2 直鏈反應
1.3.3 支鏈反應
1.4 燃燒的有關計算
1.4.1 燃燒時空氣需要量計算
1.4.2 燃燒産物及其計算
1.4.3 燃燒熱及燃燒溫度的計算
課後習題

2 燃燒物理學基本方程
2.1 多組分氣體基本參量
2.2 費剋擴散定律
2.3 牛頓黏性定律
2.4 傅裏葉導熱定律
2.5 牛頓冷卻公式
2.6 熱輻射基本定律
2.6.1 熱輻射與吸收的概念
2.6.2 熱輻射基本定律
課後習題

3 著火理論
3.1 謝苗諾夫熱自燃理論
3.1.1 熱自燃理論
3.1.2 臨界著火條件的定量關係
3.1.3 著火感應期
3.2 鏈式反應著火理論
3.2.1 鏈式自燃著火條件
3.2.2 鏈式反應理論中的著火感應期
3.2.3 著火半島現象
3.3 強迫著火
3.3.1 高溫質點強迫著火的物理描述
3.3.2 常用點火方法
3.4 其他著火理論
3.4.1 分子碰撞著火理論
3.4.2 活化能理論
3.4.3 過氧化物理論
課後習題

4 可燃氣體的燃燒與爆炸
4.1 氣體的燃燒形式
4.2 預混氣中火焰的傳播理論
4.2.1 物理模型與雨貢尼奧方程
4.2.2 正常火焰傳播與爆轟
4.3 層流火焰傳播速度及其傳播機理
4.3.1 層流火焰傳播機理概述
4.3.2 層流火焰傳播速度——馬蘭特簡化分析
4.3.3 影響火焰傳播速度的因素
4.4 預混可燃氣體中的湍流火焰傳播
4.4.1 湍流燃燒的特點，
4.4.2 湍流火焰傳播理論
4.5 擴散燃燒基礎
4.5.1 層流擴散燃燒火焰
4.5.2 湍流擴散燃燒火焰
4.6 氣體爆炸特性
4.6.1 氣體混閤物爆炸
4.6.2 分解爆炸
4.7 爆炸極限理論及計算
4.7.1 爆炸濃度極限概念
4.7.2 爆炸極限的影響因素
4.7.3 三元組分爆炸範圍圖
4.7.4 可燃混氣爆炸極限的經驗公式
4.8 爆轟
4.8.1 爆轟的概念與成因
4.8.2 爆轟形成條件
4.8.3 爆轟波波速
4.8.4 影響爆轟傳播的因素
4.8.5 爆轟波的破壞作用
4.9 氣體爆炸特性參數測定方法
4.9.1 爆炸極限
4.9.2 最小點火能量
4.9.3 自燃溫度
4.9.4 最大試驗安全間隙
4.9.5 爆炸指數
課後習題

5 可燃液體的燃燒
5.1 可燃液體的燃燒特點
5.2 液體的蒸發
5.2.1 蒸發過程
5.2.2 蒸氣壓
5.2.3 蒸發熱
5.2.4 液體的沸點
5.3 閃點與爆炸溫度極限
5.3.1 閃燃與閃點
5.3.2 I司類液體閃點變化規律
5.3.3 混閤液體閃點
5.3.4 閃點計算
5.3.5 爆炸溫度極限
5.4 液體著火
5.4.1 乏體引燃
5.4.2 液體的自燃
5.5 丁燃液體的穩定燃燒
5.5.1 液體的燃燒速度
5.5.2 液體穩定燃燒的火焰特徵
5.6 沸溢和噴濺
5.6.1 基本概念
5.6.2 單組分液體燃燒時熱量在液層的傳播特點
5.6.3 原油燃燒時熱量在液層中的傳播特點
5.6.4 重質油品的沸溢和噴濺
5.7 液滴的蒸發和燃燒
5.7.1 液滴蒸發的簡單模型
5.7.2 液滴燃燒的簡化模型
5.7.3 液霧（液滴群）的燃燒及火焰傳播
課後習題

6.可燃固體的燃燒
6.1 丁燃固體的著火
6.1.1 '燃固體的燃燒特點
6.1.2 可燃固體的燃燒過程
6.2 可燃固體的燃燒形式
6.2.1 蒸發燃燒
6.2.2 錶麵燃燒
6.2.3 分解燃燒
6.2.4 陰燃
6.3 固體的燃燒速度
6.3.1 固體燃燒速度的錶示方法
6.3.2 固體燃燒速度的主要影響因素
6.4 典型固體物質的燃燒
6.4.1 木材的燃燒
6.4.2 高聚物的燃燒
6.4.3 金屬的燃燒
課後習題

7 粉塵爆炸
7.1 粉塵爆炸基礎知識
7.1.1 粉塵的分類
7.1.2 可燃粉塵的特性
7.1.3 常見的可燃粉塵
7.2 粉塵爆炸機理及過程描述
7.2.1 粉塵爆炸的條件
7.2.2 粉塵爆炸機理
7.2.3 爆炸發展過程
7.2.4 粉塵爆炸特性參數
7.3 粉塵爆炸特性參數測試方法及危險等級劃分
7.3.1 粉塵爆炸特性參數測試方法
7.3.2 粉塵爆炸危險等級劃分
7.4 粉塵爆炸的影響因素
7.4.1 粉塵的理化性能
7.4.2 外部條件
7.5 煤塵燃燒與爆炸
7.5.1 煤塵燃燒與爆炸的原因和過程
7.5.2 煤塵爆炸的必要條件
7.5.3 煤塵爆炸的主要特徵及效應
7.5.4 影響煤塵爆炸的主要因素
課後習題

8 炸藥爆炸
8.1 炸藥的種類及其主要化學變化
8.1.1 炸藥的種類
8.1.2 炸藥的主要化學變化形式
8.2 炸藥的燃燒和爆轟
8.2.1 炸藥的燃燒特點
8.2.2 炸藥的爆轟
8.3 炸藥的爆炸性能
8.3.1 炸藥的敏感度
8.3.2 炸藥的熱化學參數
8.3.3 炸藥的威力和猛度
8.3.4 炸藥的氧平衡
8.4 炸藥起爆機理
8.4.1 熱起爆機理
8.4.2 機械起爆
8.4.3 衝擊波起爆
8.5 化學爆炸時破壞能力的理論估算
8.5.1 化學爆炸時的作功能力與TNT當量的理論估算
8.5.2 化學爆炸時空氣衝擊波超壓的理論估算
課後習題

9 蒸氣爆炸
9.1 液體沸騰
9.1.1 液體過熱現象
9.1.2 各種沸騰現象
9.2 熔融物水蒸氣爆炸
9.2.1 熔融金屬水蒸氣爆炸
9.2.2 熔融鹽水蒸氣爆炸
9.3 低溫液化氣蒸氣爆炸
9.4 高壓過熱液體蒸氣爆炸
課後習題
參考文獻

前言/序言

深入探索材料科學與工程前沿：燃燒、爆炸及相關領域的多維透視 本書旨在為高等工科院校相關專業的學生及研究人員提供一個全麵、深入且與時俱進的知識框架，涵蓋材料在極端條件下的反應行為、能量釋放過程的機理分析以及工程應用中的安全控製。我們摒棄瞭傳統教材中偏重單一理論模型的局限性，力求構建一個多學科交叉的知識體係，重點突齣實驗現象與理論模型的緊密結閤，以及在實際工程問題中的指導意義。 第一部分：基礎熱力學與動力學原理的嚴謹迴顧與深化 本部分將從能量守恒與熵增定律齣發，對燃燒與爆炸現象背後的熱力學基礎進行詳盡的闡述。我們不僅會復習理想氣體的狀態方程和化學平衡理論，更會深入探討非理想係統（如高壓、高溫等離子體）的熱力學特性。 1. 反應速率與化學動力學： 詳細解析碰撞理論、過渡態理論，並引入更先進的量子化學計算方法在反應速率常數確定中的應用。重點討論多相反應（固-氣、液-氣界麵）的復雜動力學過程，特彆是催化劑錶麵反應的機製分析。 2. 輸運現象的精細描述： 氣體動力學理論將作為分析傳質、傳熱和動量傳遞的基礎。本章將著重探討在強梯度場（如火焰前沿、激波後）中，擴散係數、熱導率和粘度的非綫性變化規律，並介紹有限元法（FEM）和計算流體力學（CFD）在求解耦閤輸運方程中的最新進展。 第二部分：火焰傳播與燃燒特性：從分子到宏觀係統的演變 本部分聚焦於不同燃料體係（如碳氫化閤物、金屬粉末、高能含能材料）的燃燒特性研究，強調火焰的結構、穩定性與汙染物生成。 1. 經典火焰理論的拓展： 對Zeldovich-von Neumann-Döring (ZND) 理論進行係統梳理，並結閤現代實驗數據，分析激波與反應耦閤的非絕熱效應。引入火焰麵（Flame Surface）概念，用於描述湍流燃燒中的反應速率增強機製。 2. 湍流燃燒的復雜性： 湍流不僅影響火焰的傳播速度，更是決定汙染物排放和燃燒效率的關鍵因素。本章將詳細介紹渦鏇理論在描述火焰捲吸、拉伸和火焰麵破碎過程中的作用。討論如擴散火焰（如射流燃燒器）、預混火焰（如內爆式燃燒室）在不同雷諾數下的結構差異。 3. 汙染物生成與控製： 深入分析熱力學路徑和動力學路徑對 $ ext{NO}_x$、$ ext{CO}$ 和未燃碳氫化閤物（UHCs）形成的影響。重點介紹選擇性催化還原（SCR）和非選擇性催化還原（NSCR）技術在高溫燃燒環境下的適用性與局限性。 第三部分：爆炸現象的物理化學機製與衝擊波動力學 本部分是全書的難點與重點，旨在揭示高能材料在快速壓縮下的能量釋放過程及其伴隨的物理效應。 1. 含能材料的分解與能量釋放： 探討固態、液態高能分子（如硝酸酯類、氮雜環化閤物）在熱、機械或電磁激勵下的初始裂解路徑。分析晶格缺陷、晶界對起爆敏感性的影響。 2. 衝擊波傳播與耦閤： 詳細推導和應用 Hugoniot 關係式，分析爆炸物（炸藥）在不同密度和約束條件下的起爆過程。重點講解激波的自持傳播機製，包括激波與反應區之間的穩定耦閤條件。引入延遲點火模型（Delayed Initiation Model）以更準確地描述低速起爆過程。 3. 爆炸産物的狀態方程（EOS）： 爆炸結束後，産物的溫度和壓力可達數韆開爾文和數十萬個大氣壓。本章將批判性地評價如 Jones-Wilkins-Lee (JWL) 模型、BKW 模型等常用 EOS 的適用範圍，並介紹如何利用低溫/高溫數據校正參數，以提升對爆炸産物膨脹做功的預測精度。 第四部分：工程應用中的安全、測試與先進診斷技術 本部分將理論知識應用於工程實踐，強調實驗驗證和安全設計的重要性。 1. 燃燒與爆炸的實驗診斷： 介紹現代高時間分辨率診斷技術在燃燒和爆炸研究中的應用，包括： 光譜技術： Rayleigh、Raman 散射用於溫度和組分測量；Laser-Induced Fluorescence (LIF) 用於自由基成像。 速度測量： 利用 PIV（粒子圖像測速）和 LDA（激光多普勒測速）技術獲取速度場。 高壓/高溫測試： 彈道測試係統、高速攝像機在衝擊波可視化中的應用。 2. 燃燒係統的安全與風險評估： 討論火災和爆炸的預防設計，包括惰化保護、泄爆裝置的設計原理（基於爆炸壓力上升速率 $ ext{dP}/ ext{dt}$ 的計算）。引入瞭對粉塵爆炸的特殊分析，包括最小點火能（MIE）和最大爆炸壓力（$ ext{P}_{ ext{max}}$）的測試與工程應用。 3. 推進與能源係統中的挑戰： 結閤實際案例，探討在燃氣輪機、火箭發動機和內燃機中，如何通過優化燃燒室設計和燃料霧化過程，實現高效率與低排放的平衡，同時規避燃燒不穩定（如喘振、迴火）的風險。 本書強調對經典理論的深刻理解，同時積極引入計算模擬的前沿成果和精密的實驗方法，確保讀者能夠掌握分析和解決當代燃燒與爆炸領域復雜工程問題的必要工具和思維方式。內容結構嚴謹，邏輯遞進，力求在深度和廣度上達到新的高度。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直讓我大開眼界，原來我們日常生活中那些看似司空見慣的火苗和“砰”的一聲，背後竟然蘊含著如此復雜而精妙的科學原理。讀這本書之前，我對燃燒的理解僅限於“著火瞭，需要滅火”，但現在，我能從分子層麵上理解可燃物是如何與氧化劑發生化學反應，又是如何在這個過程中釋放能量並産生高溫的。書中對燃燒機理的闡述，不僅僅是枯燥的理論堆砌，而是通過大量的實例和圖示，將抽象的概念變得生動形象。比如，講解火焰傳播時，作者並沒有止步於宏觀的描述，而是深入到熱量傳遞、質量傳遞以及化學反應速率相互作用的動力學過程，讓我仿佛看到瞭熊熊烈焰在微觀世界裏的舞蹈。尤其讓我印象深刻的是關於爆炸極限的討論，原來並不是什麼條件下都能發生爆炸，而是存在一個非常微妙的濃度範圍，一旦超齣，即便有火源也無法點燃。這種對細節的深入挖掘，讓我對“安全”有瞭更深刻的認識，也讓我對那些工業事故的發生原因有瞭更理性的分析，不再是簡單地歸咎於“運氣不好”。這本書的知識點非常紮實，讓我對“燃燒”這個概念有瞭從根本上的重塑，其嚴謹的學術態度和清晰的邏輯結構，無疑是同類教材中的佼佼者，值得反復研讀。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都讓我感到非常滿意。我原以為“燃燒與爆炸”這兩個概念是比較基礎的物理化學內容，但這本書卻將其提升到瞭一個全新的高度。在講解燃燒時，書中引入瞭非常復雜的化學反應網絡和多相流動的概念，讓我對火焰的形成和傳播有瞭更全麵的認識。特彆是關於燃燒不穩定性的討論，讓我瞭解到火焰並非總是穩定燃燒，而是可能齣現振蕩和熄滅等現象，這一點讓我覺得非常有趣。在爆炸方麵，書中不僅講解瞭經典的爆炸模型，還涉及到瞭衝擊波的傳播和能量耗散等內容，讓我對爆炸的破壞機理有瞭更深入的理解。我尤其欣賞書中對爆炸安全性的討論，作者從工程設計的角度齣發，提齣瞭多種防止爆炸和控製爆炸風險的策略，這對於實際應用非常有價值。總的來說，這本書在理論深度和實際應用性方麵都達到瞭很高的水平，絕對是一本值得深入研究的教材。

評分☆☆☆☆☆

我本以為這是一本偏重理論研究的書籍，但實際閱讀體驗卻遠超我的預期，它更像是一位經驗豐富的工程師在娓娓道來。書中對於不同類型燃料的燃燒特性分析，比如固體、液體和氣體的區彆，以及它們在燃燒過程中各自的特點，都結閤瞭大量的實際工程應用案例。舉個例子，在講解鍋爐燃燒時，書中不僅分析瞭煤炭燃燒的復雜化學過程，還詳細介紹瞭不同爐型、不同燃燒方式對燃燒效率和汙染物排放的影響，這對於我這種從事相關行業的人來說，簡直是寶貴的財富。更讓我驚喜的是，書中對爆炸的分類和機理也進行瞭詳盡的介紹，從物理爆炸到化學爆炸，再到混閤爆炸，每一個環節都剖析得鞭闢入裏。特彆是對粉塵爆炸和氣體爆炸的案例分析，讓我看到瞭這些看似微小的顆粒和無形的氣體，在特定條件下能夠釋放齣多麼巨大的能量，其破壞力令人驚嘆。書中提供的防爆措施和安全設計原則，也是非常實用和具有指導意義的。它沒有迴避那些令人不安的事故，而是通過科學的分析，幫助我們理解事故發生的原因，並從中吸取教訓，這一點我認為是本書最大的價值所在。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容實在是太豐富瞭，而且條理清晰，邏輯性極強。我本來以為“燃燒與爆炸”這兩個概念是非常獨立的，但這本書將它們緊密地聯係在一起，展示瞭它們之間相互依存、相互轉化的關係。例如，在討論火焰傳播速度的時候，書中不僅解釋瞭熱量和物質的傳遞過程，還引入瞭流體力學的概念，分析瞭不同流場條件對燃燒過程的影響，這一點讓我覺得非常前沿。對於爆炸的産生，書中從熱力學和動力學的角度進行瞭深入剖析，讓我理解瞭為何在短時間內會發生如此劇烈的能量釋放。書中對爆炸極限的講解，不是簡單的數值羅列，而是從化學平衡和反應動力學的角度解釋瞭其形成機理，讓我對這個概念有瞭更深層次的理解。而且，書中還涉及到一些非常專業的模型和計算方法，雖然我不是這方麵的專業人士，但通過書中簡潔明瞭的介紹，也能大緻瞭解其原理。總而言之，這本書的知識體係非常完整，涵蓋瞭從基本原理到實際應用的各個層麵，對於想要係統學習這一領域知識的人來說，絕對是一本不可多得的參考書。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書後，最先被吸引的是書中大量的圖錶和實驗數據。我一直覺得，科學的魅力在於它能夠用數據和圖示來直觀地解釋復雜的現象，而這本書在這方麵做得非常齣色。書中對不同燃料的燃燒産物分析，提供瞭詳細的化學計量和熱力學計算，讓我能夠清晰地看到燃燒過程中能量的轉化和物質的變化。特彆是關於燃燒産物毒性和環境影響的討論，讓我意識到燃燒不僅僅是能量的釋放，還可能帶來汙染問題，這一點非常重要。對於爆炸的動力學過程，書中運用瞭大量的速率方程和反應動力學模型，讓我能夠定量地理解爆炸是如何在極短的時間內發生的。書中對不同爆炸場景的模擬和分析，也讓我對爆炸的威力有瞭更直觀的認識。我特彆喜歡書中對一些經典爆炸事故的案例分析，作者不僅描述瞭事故的經過，還深入剖析瞭事故發生的原因，並提齣瞭相應的改進措施。這種理論聯係實際的講解方式，讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

還沒來得及看，大體翻瞭一下，挺不錯的

評分☆☆☆☆☆

還沒來得及看，大體翻瞭一下，挺不錯的

評分☆☆☆☆☆

這本書還不錯，不過看你們的需要把

評分☆☆☆☆☆

還沒來得及看，大體翻瞭一下，挺不錯的

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

這本書還不錯，不過看你們的需要把

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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