燃烧学历年真题总结大学期末复习资料.docx
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燃烧学历年真题总结大学期末复习资料
高等燃烧学
1简述分支链锁反应的基本步骤,并应用连锁反应机理分析讨论“着火半岛”出现的原因;
链的形成:
即反应物由于热力活化或其他作用而形成初始活化分子的过程
链的传递:
活化分子与反应物相互化合而产生反应产物的同时,又再生新的活化分子,在分支链锁反应过程中,再生的新的活化分子数目要大于消耗的活化分子数目
链的断裂:
亦即为活化分子与器壁,或与惰性分子相碰后失去能量,活化分子消失的过程
P.27
对于如H2与O2混合气之类的可燃混合气在低压情况下可出现两个甚至三个的爆炸界限(着火界限),形成“着火半岛现象”。
着火半岛的存在可以看作为链锁反流产生的明证。
链锁自燃界限相当于链锁分支的速度开始超过链锁中断速度的状态。
实验表明,对于一定的混合气,在一定的温度下,链的分支速度f几乎与压力无关,可认为是定值,而链的中断速度g却与压力有关。
第一极限:
当压力降低到某一数值时,就有可能使中断速度大于分支速度,那时就出现链锁自燃的低界限。
第二极限:
反之,若提高容器内混合气的压力,则此时链锁的中断就主要发生在气相内部活化中心的相撞中。
因而当压力增大到某一数值时,又会遇到分支速度与中断速度相等的临界情况,这时就出现链锁自燃的着火高界限。
第三极限:
越过着火高界限后,若再继续提高压力,就会出现第三个爆燃界限。
达到第三爆燃界限时,由于反应放热大于散热而引起的升温和加速已居支配地位,此时的爆燃就纯粹是一种热力爆燃,完全遵循热自燃理论的规律。
P.51-52
2请给出层流火焰传播速度的定义,并分析影响预混火焰层流传播速度的主要因素;×2
如图所示,经过很短的时间
后,火焰前沿将传播一个很小的距离,其火焰前沿的位置即如图中F’所示的,如果表面F’上任意一点P的法线方向为
,当表面移动到F’的位置时,火焰前沿在法线
方向上移动一个距离
,则火焰前沿在尸点处的移动速度u表示为:
火焰相对于无穷远处的未燃混合气在其法线方向上的速度
P.73
过量空气系数:
随α增大,先增大后减小,存在Uhmax。
实验表明.其Uhmax系发生在含可燃物浓度比化学当量的比例陷大的混合物中(即α<1)。
燃料化学结构:
不同的燃料对火焰正常传播速度影响很大;比如对于饱和碳氢化合物(烷烃类),其最大火焰速度几乎与分子中的碳原子数n无关;而对于一些非饱和碳氢化合物(无论是烯烃还是炔烃类),碳原子数较小的燃料,其层流火焰速度却较大。
燃料结构对
影响是由热扩散性不同所造成,这种热扩散性是燃料分子量的函数。
添加剂:
采用添加剂的主要目的是提高着火温度及缓和过早着火和爆震的趋势,添加剂对火焰速度只有轻微的影响。
但对潮湿CO所作的研究表明,只要添加少量的氢或含氢燃料,火焰速度就会明显提高
混合可燃物初始温度:
提高可燃物初始温度可以大大促进化学反应速度,因而增大火焰传播速度
火焰温度:
火焰温度升高,增大,且
主要取决于火焰温度。
压力:
当火焰传播速度较低(u<50cm/s),随着压力下降,火焰传播速度增大;当50100cm/s时,火焰传播速度随着压力而增大
惰性物质含量:
大量实验证明,惰性物质的加入,将使火焰传播速度降低,可燃界限缩小,以及使最大的火焰传播速度值向燃料浓度较小的方向移动;不同的惰性物质,对火焰传播速度的影响程度也不一样,若加入某种情性物质使可燃混合气的λ/cp增大,则火焰传播速度将增大,反之则减小
热扩散系数和比热:
热扩散系数越大,
越大。
比热越小,
越大。
P.85-90
3请解释预混火焰熄火界限比点火界限宽的原因;×2
着火与熄火过程并不可逆,或熄火过程带有滞后性,即着火时的工况参数并不与熄火时的工况参数相同,熄火要在比着火条件更差的条件下才能发生。
这种滞后现象的发生,是由于高温下的化学反应条件与常温下不同。
第07章着火与熄火_中科大《燃烧学》课件_P.75
4简述油滴在气流作用下扩散燃烧的折算薄膜理论;
在气流作用下,油滴和气流有了相对速度。
此时,对如此不规则的火焰面形状要进行精确地理论求解是比较困难的。
因此作为近似,往往和蒸发过程一样,把油滴燃烧时传热、传质的阻力折算成一假想球形边界层来进行计算。
而在这个边界层内是以分子扩散和分子导热的力式来进行,如图所示。
此时有两个折算边界层厚度,一为流动时折算边界层厚度
,另一为油汽燃烧的火焰面厚度
,因为燃烧过程取决于油汽和氧气的相互扩散于α=1的面上,因而可以设想
。
当气流速度增加时,二者同时亦减少。
所以,类似于气流中油滴蒸发,调整积分上下限,可得:
同时根据油汽在
处燃烧的等式:
联合解上两式可得:
P.188
要点:
实际火焰都是变形的1
折算火焰半径rc3
折算边界层半径rsup,rc 气流速度<脱离速度2 把边界层传热传质当做球对称边界层薄膜传热传质阻力5 考虑边界层内仅分子扩散、分子导热4 折算燃烧半径处温度Tg2 5简述半焦燃烧的表观活化能的物理意义,有哪些因素会影响半焦表观活化能; 见黄镇宇PPT 活化能可理解为: 使两个分子接近至破坏或减弱键所需的能量 活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值即为活化能. 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。 煤部分气化后的固体产物---半焦,具有高灰分,高固定碳,低挥发份特点,半焦燃烧是放热反应 如下图所示: b点处的能量与a点处能量之差即为半焦活化能。 一般地说,活化能在一定的温度范围内是与温度无关的常数,而与反应物的物理化学性质以及各种类型的反应有关,且随着反应的种类、反应物的化学结构以及环境的不同而改变。 主要因素: 1煤质2半焦形成方式3挥发分析出过程4温度的影响5比表面积 P.19&21 另一种答题要点: 1)表观活化能是多种产物综合反映的外在活化能4 2)表观能以单位外边面积为基础,涵盖内孔反应2 3)表观活化能包含半焦表面C+O2→CO2,C+O2→CO,CO2+C→CO,C+H2O→CO+H2等反应4 4)由于各反应随温度而变,表观活化能随温度而变4 影响因素: 煤质2,半焦形成方式2,挥发分析出过程2,温度的影响(含在4)点上),比表面积(含在2)点上) 6持久性有机污染物的主要特征是什么? 燃烧过程排放的持久性有机污染物主要有哪些? 试给出你认为确实可行的控制上述持久性有机污染物排放的主要措施。 ×2 持久性有机污染物(persistentorganicpollutants,POPs)一般指可长期存在于环境中,通过食物网积聚,对人类健康及环境造成不利影响的有机化学物质。 持久性有机污染物具有四个重要特性。 一是环境持久性: 由于它对生物降解、光解、化学分解作用有较高的抵抗能力,故难于被分解;二是生物累积性: 由于它具有低水溶性、高脂溶性的特点,故能在生物体脂肪组织中进行生物积累,在动物和人体内达到中毒的浓度;三是远距离迁移能力: 它能通过蒸发作用在大气环境中远距离迁移,从而导致全球范围的污染传播;四是高毒性: 这些物质大多具有致癌、致畸、致突变的效应。 二噁英,呋喃,等 优化燃烧运行参数: 优化燃烧运行参数主要是根据不同炉型结构,调整相应的运行参数抑制燃烧中二噁英的形成。 优化焚烧炉结构: 优化焚烧炉结构遵循的原则通常称之为“3T”原则: 燃烧温度保持在850℃以上;二次布风时燃烧区形成充分湍流;在高温区停留时间大于2s。 一般而言,结构上满足三条原则,燃烧就会完全,相应地会从焚烧区减少不完全燃烧生成的二噁英前驱物和二噁英。 炉内投加抑制剂: 主要有三类: S及含S化合物、氮化物、碱性化合物。 硫抑制技术主要通过消耗气氛中的Cl2,与飞灰中金属催化剂反应降低催化剂活性,硫化酚类前驱物实现降低二噁英的生成。 S及含S化合物对二噁英的抑制能力要高于另两类化合物。 氮化物对二噁英的抑制作用是脱硝反应的衍生功能,通过向焚烧炉高温燃烧区内喷入NH3,减少二噁英在炉内的合成浓度。 烟气快速降温: 烟气从焚烧炉排出后,经过降温段,二噁英会显著合成。 200℃~500℃是反应最活跃的温度区间,300℃左右出现最大的合成速率。 缩短烟气在此范围内的停留时间,能显著减少二噁英的生成。 清除积灰: 管道、换热面的积灰不但能释放出本身含有的二噁英,而且能作为二噁英的合成场所合成新的二噁英。 定期清除管道弯头、换热面等易积灰处,能有效减少燃烧后区域二噁英的合成。 烟气净化处理: 活性炭吸附;选择性催化还原,在脱硝同时协同处理二噁英;紫外光解与光催化氧化等。 处理灰渣中的二噁英: 高温熔融法、低温热处理法。 高温熔融是利用高温环境对飞灰中的二噁英进行彻底分解,同时固化其中的重金属,但该技术能耗巨大,设备费用昂贵。 低温热处理技术在日本及德国部分垃圾电厂有投入使用,对于飞灰中二噁英有90%以上降解率,设备投资及运行费用相对较低。 中国垃圾焚烧电厂灰渣中的二噁英主要是采取水泥固化后再作为有毒有害物质送安全填埋场进行无害化处理。 .cn/html//523310.shtml 多氯二苯并二恶英,简写PCDD,多氯二苯并呋喃简写PCDFs,二恶英和呋喃主要是含氯杀虫剂、除锈剂、塑料合成树脂等成分的废弃物燃烧时产生的。 垃圾焚烧时,多氯代二酚、多氯联苯等物质不完全氧化可生成PCDD;垃圾在焚烧过程中高温合成,有机物和氯经氧化作用,产生PCDD和PCDFs;未经燃烧的挥发性物质(前驱物)在燃烧温度较低时,同烟气中的氯化物、碳氢化合物极易反应生成PCDD和PCDFs;两种或多种有机氯化物(如氯酚)存在时,发生二聚作用生成PCDD[3J。 垃圾焚烧过程中,温度在250~650℃之间会生成PCDD和PCDFs,且在300℃时生成量最大。 垃圾发电厂主要气体污染物的防治 7--简述斯蒂芬流的基本概念及产生条件,分析碳平板在氧气中燃烧等过程中界面上物质流动情况;(20分)傅维标书P44岑可法书p363p371 在相界面处既有扩散现象存在,又有物理或(和)化学过程存在,这两个条件缺一不可。 8--请给出Stefan流的准确定义;并分析固体碳颗粒燃烧过程中在何种情况下可以忽略该物质流动的影响及其理由;(本题15分) 同8傅维标书P44p363 假设没有第三种气体存在,若无浓度梯度,则无Stefan流 如在纯氧燃烧下: C+O2---CO2无Stefan流 2C+02-----2CO有Stefan流有宏观流 对于某分支链锁反应可应用链锁爆燃理论确定的燃料着火时得到分枝链锁反应速度为下式: 。 请解释上述公式右侧中参数 的基本含义,并应用该反应速度式解释燃料着火出现“着火半岛”现象的原因;(本题20分) a: 表示一个活化中心参加反应后而生成的最终产物的分子数 f: 分支反应的速度常数 : 链锁分支的实际速度常数,g表示链锁中断的速度常数 从上两式可看出,分支链锁反应中的反应速度和活化中心的浓度随时间的变化关系,即使在等温 条件下,也差不多按指数函数关系急剧地增长。 相反,若是不分支链锁反应,则因为f=0. .则从式(2—79)可导出活化中心浓度当时间 趋于无限长时,将接近一极限值 。 因而,反应速度就不能无限增长而维持一定值。 所以,不分支链锁反应是永远不会爆炸的。 分支链锁反应在等温下即使初始反灾速度接近零,过了一段时间(感应期)后亦会按指数函数的规律在瞬间急剧地上升形成爆燃,而后则由于反应物浓度下降而减慢,以致最后降到接近于零。 这一情况有些类似于简单热力反应在绝热情况下的热力爆燃。 P.48 9--灰份对煤燃烧过程的主要影响有哪些? 并重点分析讨论碱金属催化剂的存在对煤着火过程可能的影响;(本题20分) 灰分的存在不仅使单位燃料量的发热量减少,而且影响燃料的着火和燃尽。 具体来说,当焦炭大部分烧掉之后,内部灰分将对燃尽过程产生影响。 其原因是: 焦炭粒中内部灰分均匀分布在可燃质中,在焦炭粒从外表面到中心一层一层燃烧的过程中,外层的内在灰分裹在内层焦炭上,形成一层灰壳,甚至形成渣壳。 从而阻碍氧向焦炭表面的扩散,使燃尽时间拖长。 因此,灰分对燃尽过程的影响主要表现在内部灰分的作用上,而绝大部分单独存在的外部灰分对可燃质的燃尽不产生直接的妨碍作用。 《锅炉原理》P.23&93 P.681 10请分析讨论油液滴燃烧过程中污染物煤烟(或称炭黑)的生成机理及其控制方法;(20分) 油滴在足够高的温度下燃烧,若蒸发出来的离开液滴时即缺氧,在高温下将进行热分解: 或 即形成自由氢和自由碳。 温度越高,热分解越厉害。 因此,在重油火炬着火前后,如果缺氧,再加上高温,则最为不利,将产生大量碳黑和重碳氢化合物。 另一方面,在温度650℃以上进行热分解时,即使氧气充分,也可能产全难于着火的重碳氢化合,甚至可能析出难以燃烧的碳黑。 P.162&163 提高过量空气系数: 碳黑生成的根本条件是缺氧和而温,提高燃烧的过星空气系数α,则基本上消除了缺氧这一根本条件(当然局部缺氧还会存在,但亦会显著减少),同时也在—定程度上降低了燃烧温度,这也有利于降低碳黑的生成。 合理组织燃烧室内的气流结构: 如能快速而均匀地形成混合气,则扩散燃烧接近于预混燃烧,从而使碳黑的生成量减少,适当的气流运动的另一作用是使燃烧成为湍流燃烧,使火焰处于湍流运动状态,从而尽量避免形成局部高温和局部缺氧。 烟气再循环: 根据试验研究,在锅炉中燃烧液体燃料时,供燃烧用的氧浓度越低,燃烧型式从扩散燃烧型式转化为预混燃烧型式的相对速度也越小。 采用烟气再循环,使氧浓度降低,从而抑制碳黑生成。 采用添加剂: 如碱土金属,特别是钡盐添加剂,降低碳黑生成量的效果较好 P.631&632 11--简要分析液体燃料燃烧时碳黑生成的影响因素及其主要排放控制措施;(本题15分) 碳黑的牛成条件是高温和缺氧.二者缺一,生产量减少。 液体燃料燃烧时会有许多因袭影响碳思的生成。 如: 燃油的品质、燃烧系统的风力、氧浓度、温度、燃烧宰内气流运动结构以及燃烧室和燃烧器的结构。 燃料特性的影晌: 液体燃料燃烧时,影响碳黑的因素首先是c/H比、沸点等燃料本身的特征。 一般来说,同的燃泊如果在同样的情况下燃烧,则含芳香烃量愈多的油其碳黑生成邑也愈大,因为馏分愈重。 则其高分子的烃愈多,燃烧时蒸发、混合和燃烧均较困难。 压力: 烧室内压力很低时,碳黑的生成量很低.在压力为0.8-1Mpa以下时,随着压力的升高、碳黑的生产量几乎呈线性上升,压力升到为0.8-1Mpa时.有—个转折区,超过此值以后,压力冉升高时碳黑的生成量增加很少。 氧浓度: 先增加后减少,中间出现峰值。 可以看出,氧浓度对液滴燃烧的影响不是单调的,当氧浓度在18%附近处时,碳黑的牛成员最大。 一般认为,这是由于氧浓度增加时,随着火焰温度的上升,一方面促进碳黑的生成、另一方面义促进碳黑的再燃烧,这两种作用效果相反,从而产生上述的结果. 温度: 燃烧温度对碳黑的影响是分区段的,温度较低时。 碳黑生成较少.氧化掉的亦少,并且碳黑随温度的升高而增加,碳黑生成量大于氧化量;当温度大干临界温度值(在不同燃料不同的火焰中是不同的)时,碳黑的氧化率会大于生成量.从而使碳黑的总量随温度的升局而减少。 应肖指出的是,这缎指的温度不仅仅是中间平均温度.更重要的是局部区域的火焰温度。 燃烧室气流流动状况: 在气体燃料砍黑的形成中我们已谈到,湍流强度的增加会降低碳黑的生成量,与此类似,对于液体燃料的燃烧.燃烧宝内的涡流和湍流运动能减少碳黑的生成量,加速已有碳黑的氧化。 强烈的湍流运动能帮助燃油的蒸发、混合和燃烧.可以减少局部的高温和局部缺氧,从而降低碳黑的生成量。 排放控制措施: 见上题。 P.628 12煤燃烧过程排放的汞污染物形态分布主要有哪些? 试给出你认为确实可行的控制汞污染物排放的主要措施。 (本题15分) 研究表明,在燃煤烟气中汞以元素汞Hg0,氧化汞Hg2+,颗粒汞HgP3种形态存在。 气相中的Hg2+溶于水,且易吸附于烟气中颗粒上,因而容易被常规的除尘设备(如电除尘器、袋除尘器)和湿法FGD脱除;然而元素态汞不溶于水,很难被除尘和烟气脱硫装置脱除。 燃烧前脱汞: 主要包括洗煤和热解技术。 洗煤技术是一种简单而低成本的降低汞排放的方法;热解法脱汞则是利用汞的高挥发性,在不损失碳素的温度条件下,使烟煤温和热解把汞挥发出来。 燃烧中脱汞: 关于燃烧中脱汞技术的研究很少,但针对其他污染物采用的一些燃烧控制技术对汞的脱除具有积极的作用。 主要方法包括: 流化床燃烧、低氮燃烧和炉膛喷入吸附剂法。 烟气脱汞: 活性炭吸附;对现有污染控制设备进行一定程度的改进,使其具有脱汞性能,实现脱硫脱硝脱汞一体化。 13--根据下图给出了两种可燃物的热重实验结果,请分别给出你认为最为合理的表征这两种燃料热解反应动力学模型,并给出其模型建立的基本步骤。 (本题15分) P262 单方程模型 双方程模型。 14简要分析单颗固体煤粒的燃烧过程(含挥发份析出和着火过程),并比较分析煤焦三种燃烧方式特点;(20分) 煤从进入炉膛到燃烧完毕的过程可粗略描述如下: 煤粉受热,水分析出→继续受热,绝大部分挥发分析出,挥发分首先着火→引燃焦炭,并继续析出残余的部分挥发分,挥发分与焦炭一道燃尽→形成灰渣。 煤粉颗粒吸热升温,其中的水分首先析出。 随着燃煤温度不断升高,煤中的挥发分析出,剩余的固态物形成焦炭。 可燃挥发分气体的着火温度比较低,当氧气供应充足时,大约加热到450~550℃以上就可着火、燃烧,同时释放热量,加热焦炭。 焦炭同时从挥发分燃烧的局部高温处和炉内高温烟气区吸收热量,温度升高至着火温度时,即着火燃烧,并放出大量热量。 煤焦燃烧的异相反应可以视具体情况分为三种工况: 动力燃烧、扩散燃烧和过渡燃烧。 动力区,化学反应速度小于氧气向碳粒表面的扩散速度,燃烧速度取决于反应温度和碳的活化能; 扩散区,化学反应速度大于氧气向碳粒表面的扩散速度,燃烧速度取决于氧气向碳粒表面的扩散速度; 过渡区,碳粒表面化学反应速度和氧气向碳粒表面的扩散速度同时影响和控制碳粒燃烧速度,提高温度和提高扩散速度都可以提高燃烧速度 《锅炉原理》P.92&95 P.366-368 15--试以非稳态分析方法分析闭口系统的着火条件,并讨论上述着火条件与着火界限及活化能求解之间的关系。 (本题20分) P36非稳态分析法(详细见p37关系式) 着火温度: 着火感应期: P41稳态分析法 确定着火条件: 着火最大温升: 当 =A时.最高温度发生在容器中心 实验表明,燃料种类和燃料添加剂对与空气相混合的燃料的着火点延迟期有明显影响,这 与均匀混合气中火焰传播速度没有明显的变化是不一致的。 这种不同导致了这样的结论,即: 温度从中等值[决定自发着火效应)变化到更高疽(决定火焰传播效应)时,反应的话化能要变 化。 在中等温度下,燃料分子较小时.具备较高的话化能.这就使着火延迟期较长。 当燃料分子 较复杂时,活化能变小、着火延迟期缩短。 16--湍流燃烧模拟计算主要组成部分有哪些? 请分别给出通用有限速率燃烧模型和非预混燃烧模型的基本内容及其适用条件。 (20分) 湍流燃烧模拟是应用计算机为基础,将流体力学,传热学,化学反应动力学和数值模拟方法相结合所得的求解化学流体力学基本方程的理论和方法。 主要分成3个部分,首先确定燃烧条件,然后选择燃烧模型,最后通过计算机软件求解。 通用有限速率模型: 该模型基于求解组分质量分数疏运方程,化学反应机理由用户自己定义。 反应速率在组分疏运方程中作为源项,并且由阿累尼乌斯公式计算。 适用条件: 该模型适合求解预混,部分预混以及非预混湍流燃烧 优缺点: 这一模型对于层流火焰是准确的,但在湍流火焰中Arrhenius化学动力学的高度非线性,这一模型一般不精确。 对于化学反应相对缓慢、湍流脉动较小的燃烧适用。 该模型可以模拟大多数气相燃烧问题,在航空航天领域的燃烧计算中有广泛的应用。 非预混燃烧模型: 反应物从火焰片的两面对流/扩散进入,可以简化成混合问题。 湍流旋涡扭曲层流火焰形状和提高混合程度。 该模型求解混合分数输运方程,单个组分的浓度由预测得到的混合分数的分布求得。 该模型是专门为求解湍流扩散火焰问题而发展,有许多方面都比有限速率模型要优越。 该模型考虑了湍流对燃烧的影响,反映机理不能由用户自己设定。 适用条件: (1)流域: 湍流(高雷诺数) (2)化学: 快速化学反应(高Da),假定均衡环境构造: (3)构造: 只有非预混合 优缺点: 用来模拟那些假定对气体燃烧相有效的问题,能精确描述物质集中和分裂效应,而不需要反应比例的细节,当混合和运动时间标量大小相似时(Da~1),结果不可靠。 17--请给出以下四种湍流燃烧气相模型(通用有限速率模型、非预混燃烧模型、预混燃烧模型、部分预混燃烧模型)的基本内容,并分析比较其各自优缺点。 (本题20分) 通用有限速率模型: 该模型基于求解组分质量分数疏运方程,化学反应机理由用户自己定义。 反应速率在组分疏运方程中作为源项,并且由阿累尼乌斯公式计算。 适用条件: 该模型适合求解预混,部分预混以及非预混湍流燃烧 优缺点: 这一模型对于层流火焰是准确的,但在湍流火焰中Arrhenius化学动力学的高度非线性,这一模型一般不精确。 对于化学反应相对缓慢、湍流脉动较小的燃烧适用。 该模型可以模拟大多数气相燃烧问题,在航空航天领域的燃烧计算中有广泛的应用。 非预混燃烧模型: 反应物从火焰片的两面对流/扩散进入,可以简化成混合问题。 湍流旋涡扭曲层流火焰形状和提高混合程度。 该模型求解混合分数输运方程,单个组分的浓度由预测得到的混合分数的分布求得。 该模型是专门为求解湍流扩散火焰问题而发展,有许多方面都比有限速率模型要优越。 该模型考虑了湍流对燃烧的影响,反映机理不能由用户自己设定。 适用条件: (1)流域: 湍流(高雷诺数) (2)化学: 快速化学反应(高Da),假定均衡环境构造: (3)构造: 只有非预混合 优缺点: 用来模拟那些假定对气体燃烧相有效的问题,能精确描述物质集中和分裂效应,而不需要反应比例的细节,当混合和运动时间标量大小相似时(Da~1),结果不可靠。 预混燃烧模型: 冷反应物传入热生成物。 传入比例(火焰速度)依赖于内部火焰结构。 比非预混合燃烧问题更难建模。 湍流扭曲层流火焰形状,导致火焰传播加快。 该模型主要针对纯预混湍流燃烧问题,在这些问题中,反应物和生成物由火焰峰面隔开,该模型通过求解各种反应过程参数来预测火焰峰面的位置,该模型为考虑湍流对燃烧的影响,引入了一个湍流火焰速度.湍流效应可以通过层流和湍流火焰速度的关系来考虑。 适用条件: (1)流域: 湍流(高雷诺数) (2)化学: 快速化学反应(高Da): (3)构造: 只有预混合 优缺点: 预混合反应流系统,低预混合燃气涡轮燃烧室,可以用来模拟飞机加力燃烧室中的复杂流场模拟,不能模拟运动学细节中的实际现象(比如点燃,熄灭和低Da数流) 部分预混燃烧模型: 反应系统包括非预混合和预混合入流。 该模型针对预混合肥预混燃烧都存在的湍流反应流动。 通过求解混合分数方程和反应过程参数来确定火焰峰面的位置。 部分预混合模型中,结合了反应进度变量和混合分数方法。 输运方程需要求解反应进度变量,混合分数和混合分数变化 适用条件: (1)流域: 湍流(高雷诺数) (2)化学: 均衡或者适度的非均衡(火焰): (3)构造: 只有部分预混合 优缺点: 有稀释冷却孔的燃气涡轮燃烧室。 同时有预混合和非预混合流的系统。 当混合和运动时间标量大小相似时(Da~1),结果不可靠。 不能模拟运动细节现象(比如点燃,熄灭,低Da数流)。 18.碳的燃烧化学反应主要有哪些? 分析讨论挥发份析出及内孔效应对上述反应的影响。 (本题20分)k 碳与氧、二氧化碳、水蒸汽、氢气的反应以及产物在容积中的二次反应 C P.370 见黄镇宇PPT 内孔效应: 傅维标P269岑可法393 碳的表
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