chapter0(fan)燃烧课件

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1、航空发动机燃烧学主讲人：范玮提纲:燃烧学发展前景绪论燃烧定义燃烧现象燃烧分类燃烧学发展简史燃烧的重要性本课程内容燃烧的定义强烈放热和发光的快速氧化反应过程。燃烧现象火焰、放热燃烧现象是流动、传热、传质和化学反应同时发生又相互作用的复杂的物理化学现象。燃烧分类（1）按化学反应传播的特性和方式分强烈热分解特点：—化学反应在整个物质内部展开—反应速度与环境温度有关缓燃（普通燃烧）deflagration,combustion特点：—产生的能量通过热传导、热扩散及热辐射作用传入未燃混合物，逐层加热、逐层燃烧爆震detonation特点：冲击波对可爆震混合物一层层强烈冲击

2、压缩作用使其发生高速化学反应（2）按是否有火焰有火焰举例：火花点火发动机无火焰特点：容积释热（3）按燃料和氧化剂是否预先混合预混燃烧非预混燃烧层流预混火焰湍流预混火焰层流非预混火焰湍流非预混火焰预混-非预混复合层流火焰：家用煤气灶基于流动预混的层流平面火焰和本生灯火焰示意图逆流非预混层流火焰和顺流非预混层流火焰（4）按燃料相态气体燃料燃烧：燃烧相对简单液体燃料燃烧：存在燃料雾化、蒸发、混合和燃烧固体燃料燃烧：以煤为例，燃烧过程由预热、干燥、挥发分析出和焦碳生成、挥发分燃烧与焦碳燃烧等一系列阶段构成，是复杂的多相燃烧提纲:燃烧学发展前景绪论燃烧定义燃烧现象燃烧分类

3、燃烧学发展简史燃烧的重要性本课程内容在今后一个相当长的时间里，燃料燃烧仍然是动力生产的主要来源。燃烧是一门人类最古老的技术，火是人类最早发现和应用的现象之一。大约80%的世界能量供应都是由燃烧生成的。其地位非常重要，无处不在，各行各业（动力、冶金、建材、化工、交通……）乃至日常生活均离不开能源，任何生产过程不投入必要的能源，都无法进行，所以它是国民经济的“基础、龙头”。Engles说：“是火和燃烧的应用促进了人类和世界走向文明”。燃烧的重要性TheMajorTechnology&SocietalDrivershealthpollution&climateener

4、gyfuelsdefensespacesafetyEnergy&FuelsDwindlingpetroleumreserveGeopoliticaluncertaintyinsupplystressesglobaleconomy&harmonyIncreasingprosperityofdeveloping,populouscountriesaggravatesdemand&competitionFossilfuelssupply85%oftheUSenergyneeds;petroleum:40%Energycrisis=FuelcrisisPollutio

5、n&ClimatePollutioncontinuestobeamajorconcern;however,itisregionalandmostlyreversibleonshorttimescalesGlobalwarmingisreversibleonlyongeologicaltimescales,henceconsiderablymoreworrisomeGlacierNationalPark,Montana19112000TheClimate-EnergyCoupling:TheFeedbackLoopFossilfuelburningaggrav

6、atesglobalwarmingDeterioratingclimaterequiresmoreenergyexpendituretosustainlivingenvironment提纲:燃烧学发展前景绪论燃烧定义燃烧现象燃烧分类燃烧学发展简史燃烧的重要性本课程内容燃烧学发展简史燃烧学作为一门科学同其他科学一样，也是随着人类生产实践的需要而产生和发展的。人类对火及燃烧现象的实践经验至今最少也有50万年的历史。17世纪以后，工业的发展，特别是冶金和化工工业的发展，火的使用范围和规模扩大了。直到18世纪中叶（1750’s），发现了氧元素，由俄国科学家罗蒙

7、诺索夫和法国的拉瓦锡提出了可燃物质氧化的学说，才真正揭开了火的秘密。A．L．Lavosier热力学（thermodynamics）由热（thermo）与动力学（dynamics）合成，即因热产生动力，反映了热力学起源于对热机的研究。在热力学的发展史中，出现了许多有突出贡献的科学家。这里简单的给出一些：19世纪由于热力学与热化学的发展，把燃烧过程作为热力学平衡体系，建立了燃烧热力学。J.G.MaxwellR．MayerJ．P．JouleH．HelmholtzL．KelvinS．CarnotR．ClausiusJ．W．GibbsW．H．NernstL.Boltzma

8、nn20世纪初，美国化学