高等燃烧学 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《高等燃烧学》主要讲述燃烧学基础理论和燃烧技术，重点介绍生物柴油与二甲醚的燃烧，生物质固型燃料基本特性、预处理、燃烧过程及与煤混合燃烧的特性，生活垃圾及医疗废弃物的焚烧理论及技术，熔融盐循环热载体无烟燃烧理论与技术，燃烧污染物的生成机理与控制技术和二氧化碳减排技术等内容，具有较强的知识性、系统性和技术性。结合每一章所介绍内容，在章节末尾都设计了思考题，有助于加强读者对概念的理解。
　　《高等燃烧学》可作为高等院校工程热物理、热能工程、动力机械及工程和动力工程等专业研究生的基本教材，也可作为其他相关专业的燃烧学与环境污染控制方面的研究生专业教材，同时也适合从事能源动力等相关领域工作的技术人员和科研人员学习与参考。

目录

第1章 燃烧学基础
1．1 燃烧技术和燃烧科学的发展
1．1．1 燃烧技术的概述
1．1．2 燃烧科学的发展历程
1．1．3 燃烧技术的应用及研究方法
1．2 化学动力学基础
1．2．1 化学反应速率
1．2．2 化学反应的分类
1．2．3 浓度对化学反应速率的影响
1．2．4 温度对化学反应速率的影响
1．2．5 压力对化学反应速率的影响
1．2．6 链锁反应
1．3 化学热力学基础
1．3．1 反应热效应与燃烧热
1．3．2 化学恰当混合物与化学恰当比
1．3．3 自由能
1．3．4 热化学定律与绝热理论燃烧温度
思考题与习题
参考文献

第2章 燃料的着火理论
2．1 燃烧过程的热力爆燃理论
2．1．1 热力爆燃理论概述
2．1．2 爆燃感应期（着火延迟区）
2．1．3 弗朗克-卡门涅茨基失稳分析法
2．2 链锁爆燃理论
2．2．1 链锁爆燃条件
2．2．2 不同温度时分支链锁反应速度随时间的变化
2．2．3 链锁反应自燃感应期的确定
2．2．4 着火半岛现象
2．3 热力着火的自燃范围和感应周期
2．3．1 热力着火的自燃范围
2．3．2 各种参数对着火温度的影响
2．4 强迫着火理论
2．4．1 可燃混合气的强迫着火
2．4．2 实现强迫着火的条件
2．4．3 强迫着火的热理论
2．4．4 常用的强迫着火（点燃）方法
思考题与习题
参考文献

第3章 火焰的传播与稳定
3．1 火焰传播的基本方式
3．2 火焰正常传播理论
3．2．1 可燃气体的火焰正常传播
3．2．2 几种火焰传播的理论
3．3 火焰正常传播速度
3．3．1 影响火焰正常传播速度的主要因素
3．3．2 火焰传播界限
3．3．3 火焰正常传播速度的测量
3．4 火焰稳定的基本原理
3．4．1 火焰稳定的条件
3．4．2 火焰稳定的特征
3．4．3 火焰稳定的原理
3．5 火焰稳定的基本方法
3．5．1 小型点火火焰稳定火焰
3．5．2 利用反吹射流稳定火焰
3．5．3 采用旋转射流稳定火焰
3．5．4 利用燃烧室器壁凹槽稳定火焰
3．5．5 利用带孔圆筒稳定火焰
3．5．6 利用流线型物体稳定火焰
思考题与习题
参考文献

第4章 湍流燃烧理论及模型
4．1 湍流燃烧及其特点
4．2 湍流气流中火焰传播的表面燃烧模型
4．3 湍流气流中火焰传播的容积燃烧模型
4．3．1 湍流扩散
4．3．2 湍流容积燃烧模型计算
4．3．3 决定湍流燃烧火焰传播速度的实验结果
4．3．4 火焰自湍化理论
4．4 湍流燃烧的时均反应速率和混合分数
4．4．1 时均反应速率
4．4．2 简单化学反应系统
4．4．3 守恒量和混合分数
4．4．4 守恒量之间的线性关系
4．5 湍流扩散火焰的k-ε-g模型
……
第5章 液体燃料的燃烧
第6章 气体燃料的燃烧
第7章 煤的燃烧
第8章 生物质固型燃料的燃烧
第9章 生活垃圾及医疗废弃物的焚烧
第10章 熔融盐循环热载体无烟燃烧
第11章 燃烧污染物的生成及控制
第12章 二氧化碳减排技术

精彩书摘

　　《高等燃烧学》：
　　1.1.1燃烧技术的概述
　　燃烧现象在我们的生活中无处不在，燃烧技术是现代化学发展的主线，随着现代工业的发展，人类越来越重视能源的利用，通过燃料的燃烧将化学能转换为热能，使得燃烧成为能源利用的主要方式，然而燃烧也是大气环境污染的主要来源之一，所以更好地了解燃烧技术是掌握各种研究的前提与基础。
　　燃烧是燃料和氧化剂两种组分在空间激烈地发生放热化学反应的过程，是一种强烈发光放热的化学过程。燃烧过程是一个复杂的物理、化学的综合过程，它包括燃料和氧化剂的流动、传质、传热等过程。燃烧学是研究燃料和燃烧过程中混合、扩散、预热、着火以及燃烧、燃尽等反应机理的学科。在燃烧理论的指导下合理地组织燃烧过程的技术称为燃烧技术。
　　1.1.2燃烧科学的发展历程
　　考古学家发现，人类开始使用和利用火最早在140万～150万年以前，火的使用是人类出现的标志之一。在我国早有燧人氏钻木取火、庄子“木与木相摩则燃”、宋代发明的火药和火箭等，都表明了人类对火早已有研究和使用。而在欧洲产业革命中蒸汽机和内燃机的出现标志燃烧技术的一次重大发展。
　　19世纪中叶，工业革命的成功促使了化学工业的蓬勃发展。分子学说的建立，使得人们开始使用热化学及热力学的方法来研究燃烧现象，相继发现了燃烧热、绝热燃烧温度、燃烧产物平衡等燃烧特性。20世纪初期，苏联化学家谢苗诺夫和美国科学家刘易斯等发现燃烧具有分支链锁反应的特点。20世纪20年代，苏联科学家泽利多维奇，弗朗克一卡门涅茨基及美国的刘易斯等又进一步发现燃烧过程是化学动力学与传热、传质等物理因素的相互作用的过程，并建立了着火和火焰传播理论。20世纪中叶，在对预混火焰、扩散火焰、层流火焰及湍流火焰，还有液滴及碳颗粒的燃烧进行深入研究之后，科学家才发现主导燃烧过程的不仅有化学动力学，流体动力学也是重要的影响因素之一。至此，燃烧理论初步完成。
　　20世纪50～60年代，航天航空技术的发展使得燃烧学的研究扩展到喷气发动机、火箭等问题中，美国力学家冯卡门与中国的钱学森提出了使用连续介质力学方法来研究燃烧问题。另外，许多科学家运用黏性流体力学和边界层理论对层流燃烧、湍流燃烧、着火、灭火、火焰稳定和燃烧振荡等问题进行了定量分析，最终发展成为“反应流体力学”。
　　20世纪后期，英国科学家斯堡尔汀等用计算流体力学方法来研究燃烧问题，将燃烧学、反应流体力学、计算流体力学和燃烧室工程设计有效地结合起来，开辟了研究燃烧理论及其应用的新途径。之后，激光技术和气体分析技术开始应用于直接测量燃烧过程中气体和颗粒的温度、速度、组分浓度等参数，而这些测量结果加深了人们对燃烧现象的认识。随后，燃烧学开始与湍流理论、多相流体力学、辐射传热学和复杂反应的化学动力学等学科交叉渗透，将燃烧理论发展到了更高的阶段。
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前言/序言

　　火是人类最早发现和应用的自然现象之一，燃烧是一门十分古老的技术和科学。燃烧是物质剧烈氧化而发热发光的现象，涉及化学、热力学、传热传质学和流体力学等问题的复杂过程，是能源利用的一种主要形式。动力、冶金、建材、化工、交通等行业及人类日常生活均离不开能源，而能源供应的80%是由燃烧产生的。因此，燃烧的作用非常重要。燃烧学是研究燃烧现象、实践和理论的科学，是研究着火、熄火、燃烧机理及生成排放机理的学科，也是一门正在迅速发展的一门学科。
　　随着能源需求不断增加，环境污染日益严重，开展燃料清洁燃烧高效利用技术、燃烧污染物形成机理的研究，探索通过改变燃烧工艺、精心控制燃烧过程是减少污染物排放的有效方法。这些需求极大地推动了燃烧科学的发展，促使了燃烧领域的新成果、新技术的出现。昆明理工大学在生活垃圾及医疗废弃物焚烧理论及技术、熔融盐循环热载体无烟燃烧理论及技术、生物柴油的燃烧、二甲醚的燃烧、二氧化碳减排技术等方面进行了大量的深入研究，取得了多项国内甚至国际上先进水平的研究成果。本书很多材料来源于国内外的科研成果与论文，是作者多年来在燃烧领域研究成果和日常教学心得的总结。通过对燃烧学基础知识和固体、气体、液体燃料的燃烧及新型燃料的燃烧的介绍，阐述燃烧污染物的生成及控制机理、新的燃烧技术、二氧化碳减排技术和燃烧领域的未来发展方向，为研究生和科研工作者了解和应用燃烧新理论和燃烧新技术提供必需的基本知识。
　　本书共12章，第1章主要介绍燃烧学基础知识，化学反应动力学与热力学基础知识。第2、3、4章分别介绍燃料的着火理论、火焰的传播与稳定、湍流燃烧理论及模型。第5、6章介绍液体燃料和气体燃料的燃烧，除了介绍经典燃烧理论外，引进了生物柴油与二甲醚燃烧的研究成果。第7章主要介绍煤的着火与燃烧理论及煤粉燃烧的原理与数学模型。第8章主要介绍生物质固型燃料基本性质、预处理、燃烧过程及与煤混合燃烧的特性。第9章介绍生活垃圾及医疗废弃物的焚烧理论及技术。第10章介绍熔融盐循环热载体无烟燃烧理论与技术。第11章介绍燃烧污染物的生成机理与控制技术。第12章介绍二氧化碳减排技术。
　　本书由王华统稿，李法社主编，张小辉、胡建杭、黄晓艳等共同编写。第1至3章、5至8章及第11章由李法社编写，第4、12章由张小辉编写，第9章由胡建杭编写，第10章由黄晓艳编写。在编写过程中引用了昆明理工大学研究生的大量研究资料，参考了国内外同行发表的相关教材及论著，在此，向他们表示衷心的感谢。同时，特别感谢昆明理工大学施哲教授、郭森魁教授、申立忠教授、毕玉华教授、马文会教授、徐瑞东教授、沈颖刚教授等在百忙中审阅了本书，并提出了许多宝贵的修改意见。
　　本书在写作过程中参考了国内外有关教材和文献，限于作者水平和时间，本书尚有不足和疏漏之处，衷心希望读者给予批评指正。
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