西工大燃烧学各章总结+重点问答题.docx

西工大燃烧学各章总结+重点问答题 前沿： 燃烧强烈放热和发光的快速氧化反应过程 按化学反应传播分类：强烈热分解、缓燃、爆震 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 第一章：燃烧热力学 化学恰当反应：所有参加化学反应的反应物都按化学反应方程规定的比例完全燃烧的反应特点：反应物完全消耗，燃烧强度最高 空气-燃料化学恰当比（空—燃比）：化学恰当反应时消耗的空气—燃料质量比 当量比：实际燃油量所需的理论空气量与实际空气量之比或实际燃油量与理论燃油量之比余气系数：实际空气量所需的理论燃油量与实际燃油量之比或实际空气量与理论空气量之比热效应：温度不变，对外界只做容积功，所交换的热量 反应热：化学反应过程中系统与外界交换的热量，统称为反应热 反应焓：等温、等压条件下，反应物形成生成物时吸收或放出的热量（热效应） 热效应：能够表征物质的属性而且是在特定条件下进行的化学反应的反应热，则称为热效应。

绝对焓：某一参考温度下该组分的生成焓和从某一参考温度开始的显焓变化之和 标准反应热: 标准状态下的反应热 燃烧焓：当1 mol的燃料与化学当量的空气混合物以一定的标准参考状态（比如1atm，25℃）进入稳定流动的反应器，且生成物（假定为CO2，H2O，N2）也以同样的标准参考状态离开该反应器，此反应释放出来的热量 燃料的发热量：指单位质量或单位体积（对气体燃料而言）的燃料（在标准状态下）与空气完全燃烧时所能释放出的最大热量是衡量燃料作为能源的一个很重要的指标 燃料热值：1kg燃料在标准状态下与空气完全燃烧所放出的热值高热值HHV（凝聚相），低热值LHV（汽态） 绝热燃烧（火焰）温度（Tad）：当燃料和空气的初始状态，即燃料/空气比及温度一定时，绝热过程燃烧产物所能达到的温度分类：等容燃烧和等压燃烧 热离解：燃烧产物的分子在高温下吸收热量而裂变为简单分子或原子的现象 标准生成吉布斯自由能：在标准状态（压力）下，由稳定单质（包括纯的理想气体，纯的固体或液体）生成1mol化合物时吉布斯自由能的变化值，称为该化合物的标准生成吉布斯自由能单位：kJ/mol。

第二章：一维燃烧波 燃烧波：传播到预混可燃气体混合物中去的化学反应波，是一种由波驱动的化学反应 分类：缓燃波，爆震波因素：与反应物的成分等因素以及管道点火端是开口的还是闭口的有关 正常燃烧波：通过传热、传质发生的压力下降，比体积升高 爆震波：通过激波压缩，使混合气温度不断升高压力升高，比体积下降 ZND模型：假定爆震波由一个以爆震波速度运动的激波和跟在后面的厚度比激波厚得多的化学反应区组成反应区与激波同速 结论：只有强爆震、C-J爆震、弱缓燃和C-J缓燃是可能的，这就是Chapman-Jouguet假说 C-J爆震波和强爆震波波前是超音速，强爆震波波后是亚音速 弱缓燃波和C-J缓燃波波前是亚音速，弱缓燃波波后也是亚音速 激波压缩和释热不耦合的原因是：控制这些现象的时间尺度明显不同对爆震波而言，化学反应之前，激波压缩提高了可燃混合物的温度和压力 Rayleigh质量守恒和动量守恒的结合初始状态和最终状态的压力和比体积的性质关系Hugoniot能量守恒 前沿： 燃烧强烈放热和发光的快速氧化反应过程。

按化学反应传播分类：强烈热分解、缓燃、爆震 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 第一章：燃烧热力学 化学恰当反应：所有参加化学反应的反应物都按化学反应方程规定的比例完全燃烧的反应特点：反应物完全消耗，燃烧强度最高 空气-燃料化学恰当比（空—燃比）：化学恰当反应时消耗的空气—燃料质量比 当量比：实际燃油量所需的理论空气量与实际空气量之比或实际燃油量与理论燃油量之比余气系数：实际空气量所需的理论燃油量与实际燃油量之比或实际空气量与理论空气量之比热效应：温度不变，对外界只做容积功，所交换的热量 反应热：化学反应过程中系统与外界交换的热量，统称为反应热 反应焓：等温、等压条件下，反应物形成生成物时吸收或放出的热量（热效应） 热效应：能够表征物质的属性而且是在特定条件下进行的化学反应的反应热，则称为热效应绝对焓：某一参考温度下该组分的生成焓和从某一参考温度开始的显焓变化之和 标准反应热: 标准状态下的反应热 燃烧焓：当1 mol的燃料与化学当量的空气混合物以一定的标准参考状态（比如1atm，25℃）进入稳定流动的反应器，且生成物（假定为CO2，H2O，N2）也以同样的标准参考状态离开该反应器，此反应释放出来的热量。

燃料的发热量：指单位质量或单位体积（对气体燃料而言）的燃料（在标准状态下）与空气完全燃烧时所能释放出的最大热量是衡量燃料作为能源的一个很重要的指标 燃料热值：1kg燃料在标准状态下与空气完全燃烧所放出的热值高热值HHV（凝聚相），低热值LHV（汽态） 绝热燃烧（火焰）温度（Tad）：当燃料和空气的初始状态，即燃料/空气比及温度一定时，绝热过程燃烧产物所能达到的温度分类：等容燃烧和等压燃烧 热离解：燃烧产物的分子在高温下吸收热量而裂变为简单分子或原子的现象 标准生成吉布斯自由能：在标准状态（压力）下，由稳定单质（包括纯的理想气体，纯的固体或液体）生成1mol化合物时吉布斯自由能的变化值，称为该化合物的标准生成吉布斯自由能单位：kJ/mol 第二章：一维燃烧波 燃烧波：传播到预混可燃气体混合物中去的化学反应波，是一种由波驱动的化学反应 分类：缓燃波，爆震波因素：与反应物的成分等因素以及管道点火端是开口的还是闭口的有关 正常燃烧波：通过传热、传质发生的压力下降，比体积升高 爆震波：通过激波压缩，使混合气温度不断升高。

压力升高，比体积下降 ZND模型：假定爆震波由一个以爆震波速度运动的激波和跟在后面的厚度比激波厚得多的化学反应区组成反应区与激波同速 结论：只有强爆震、C-J爆震、弱缓燃和C-J缓燃是可能的，这就是Chapman-Jouguet假说 C-J爆震波和强爆震波波前是超音速，强爆震波波后是亚音速 弱缓燃波和C-J缓燃波波前是亚音速，弱缓燃波波后也是亚音速 激波压缩和释热不耦合的原因是：控制这些现象的时间尺度明显不同对爆震波而言，化学反应之前，激波压缩提高了可燃混合物的温度和压力 Rayleigh质量守恒和动量守恒的结合初始状态和最终状态的压力和比体积的性质关系Hugoniot能量守恒。