燃烧学复习思考题.docx
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燃烧学复习思考题
复习思考题
绪论
1．什么叫质量相对浓度？
什么叫摩尔相对浓度？
二者之间有什么关系？
2．普朗特数Pr、施密特数Sc、刘易士数Le的物理意义各是什么？
三者之间有什么关系？
3．扩散方程中各项的物理意义是什么？
第一章
1．什么叫质量作用定律？
它阐明了什么规律？
2．何谓活化能？
活化能的大小对化学反应速率有何影响？
3．什么叫催化剂？
催化剂为什么能加快反应速率？
4．链式爆炸与热爆炸有什么区别？
嗨，没有找到。
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5．燃烧产生的NO有哪几种来源？
第二章
1．湍流运动粘性系数与湍动能及湍动能耗散率有什么关系？
2．当温度变化时，气体和液体的动力粘度μ如何变化？
3．何谓旋流强度？
它的物理意义是什么？
物理意义：
本质上就是旋流器或旋转射流出口处切向速度和轴向速度比值的反应
第三章
1．什么是热自燃？
什么是强迫点燃？
二者在着火机理上有何异同？
热自然：
可燃混合物由于本身氧化反应发热大于散热，温度不断升高导致化学反应不断自动加速，积累更多能量最终导致着火的现象。
强迫点燃：
可燃混合物由于外部热源加热，温度不断升高导致化学反应不断自动加速，积累更多能量最终导致找活的现象。
异同：
热自然的着火热量完全来自于系统自身的热量积累，而强迫点燃的热量来自于系统之外攻击的热量。
2．热着火与链式着火有哪些异同点？
3．产生热自燃的充分必要条件是什么？
4．什么叫自燃界限？
温度和压力对着火界限有什么影响？
自燃界限：
某种可燃物质在一定条件下，对于每个自燃温度
和自燃临界压力
，因此可以用-
--
图来表示自燃界限
影响：
当温度或压力下降时，着火界限缩小。
当温度或压力下降到某一值时，着火界限下降成一点。
当温度或压力继续下降时，则任何混合气成分都不能着火。
5．什么是热自燃孕育期？
热自燃孕育即为着火迟期，它的直观意义是指可燃物质由可以反映到燃烧出现的一段时间。
更确切的意义是：
在可燃物质已到达找活的条件下，由出事状态到温度骤升的瞬间所需要的时间。
6．点燃和热自燃在着火方式上有何差别？
热自燃时，整个可燃物质的温度较高，反应和着火在可燃物质的整个空间内进行。
点燃时，可燃物质的温度较低，只有很少一部分可燃物质受到高温点火源的加热而反应，而在可燃物质的大部分空间内，其化学反应速率等于零。
第四章
1．什么叫火焰传播？
有几种形式？
火焰传播：
当一个炽热物体或电火花将可燃混合气的某一局部点燃着火时，将形成一个薄层火焰面，火焰面产生的热量将加热临近层的可燃混合气，使其温度升高至着火燃烧。
这样一层一层地着火燃烧，把燃烧逐渐扩展到整个可燃混合气，这种现象叫火焰传播
形式：
2．简述本生灯法测量层流火焰传播速度的原理。
本生灯法通过测量内锥的层流预混火焰锥来测定火焰正常传播速度。
3．实际的本生灯火焰为什么不是锥形的？
实际本生灯火焰顶部呈圆头形，管口边缘形成凸出部分，原因分别是热量与活性粒子扩散强烈；热量损失与活性粒子碰壁销毁。
4．影响层流火焰传播速度的因素有哪些？
如何影响？
（1）温度
混合物初温↑→↑m=1.5～2
火焰温度↑→↑比初温影响大
（2）压力
n—总反应级数，当n<2,则P↑→↓（大多数碳氢燃料的燃烧n<2）。
工程中，P↑→燃烧强度↑（增压燃烧）
（3）燃料/氧化剂混合比
混合比=化学计量比时，最大。
（4）燃料结构
饱和烃类（烷），与n（碳原子数目）无关
不饱和烃类，n↑→↓
（5）惰性添加剂
惰性添加剂，使↓
5．为什么“良好的灭火剂都有较高的CP/λ值”？
6．什么是扩散火焰？
什么是预混火焰？
7．为什么扩散火焰比预混火焰容易保持稳定？
原因：
（1）射流边界层中总有某些局部区域的组分（燃料和氧化剂的混合）接近于化学计量比
（2）扩散火焰不会发生回火。
8．本生灯火焰稳定的条件是什么？
哪些因素造成本生灯火焰的不稳定？
9．为什么湍流火焰传播速度比层流火焰大得多？
原因：
（1）湍流脉动使火焰变形，从而使火焰表面积增加；
（2）湍流脉动增加了热量和活性粒子的传递速度；
（3）湍流脉动加快了已燃气和未燃气的混合。
第五章
1．工程中强化液体燃料雾化的主要方法有哪些
提高液体燃料的喷射压力，压力越高，雾化得越细；2.降低液体燃料的粘度与表面张力，如提高燃油的温度可降低燃油的粘度与其表面张力；3.提高液滴对空气的相对速度。
2．什么是雾化角？
雾化角的大小对液体燃料燃烧完善程度和经济性以及火焰外形的长度有何影响？
雾化角：
指喷嘴出口后有一定程度的收缩。
有很大影响，物化角度大，油滴将会穿出湍流最强的空气区域而造成混合不良，以致增加燃烧不完全的损失，降低燃料效率此外还会因燃油喷射到炉墙或燃烧室上造成结焦或积灰现象。
火焰短而粗。
如雾化角度过小，则会使燃油液滴不能有效的分布到整个燃烧室空间，造成与空气不良混合，致使局部过量空气系数过大，燃烧温度下降，以致着火困难和燃烧不良。
火焰细而长。
3．什么叫斯蒂芬（Stefan）流？
斯蒂芬（Stefan）流发生的充分和必要条件是什么？
Stefan流——在扩散的相互干涉和物理或化学过程作用下，相界面处产生一个法向净物质流，这个质量流不是外部因素造成的，而是表面本身的特点形成的。
相界面上有物理或化学变化存在，同时表面附近有扩散的相互影响。
4．何谓液滴蒸发的直径平方—直线定律？
液滴完全蒸发时间受哪些因素影响？
如何影响？
5．什么是折算薄膜理论？
把一个真实的轴对称二维对流的传热、传质问题简化成等值球对称的导热和扩散问题。
6．何谓雾化均匀度？
雾化均匀度对液体燃料的蒸发速率和蒸发时间有何影响。
物化均匀度是指燃料雾化后液滴颗粒尺寸的均匀程度。
7．相邻液滴间的相互作用如何影响液滴群的燃烧？
热量的交换——减少了每个燃烧液滴的热量损失
——促进液滴群的燃烧，燃烧时间少；
竞相争夺氧气——妨碍氧气扩散到它们的火焰锋面
——妨碍了液滴群的燃烧，燃烧时间延长。
8．简述液体燃料喷雾燃烧如何合理配风。
合理配风主要表现：
通过配风强化着火前的液气混合，形成合适高温回流区；促进燃烧过程的液气混合。
合理配风的基本方式：
空气流的组织通过调风器来实现；
调风器的功能是正确地组织配风。
调风的功能：
与风箱配合在一起，使空气均匀分配，并可受到调节；使油雾和空气混合得很好；使气流中间火焰稳定。
第六章
1．煤的挥发分由哪几部分组成？
可燃性气体（CO、H2、碳氢化合物）、二氧化碳和水蒸气的混合物。
2．影响煤热解产品数量和性质的因素有哪些？
①压力、温度或组分浓度②加热速率的影响③煤种和煤粒尺寸
3．从有利于煤粉气流着火和燃烧的角度，论述燃用低挥发分煤常用的措施。
①将煤粉磨的更细一些②在燃烧器区域的水冷壁上敷设卫燃带降低燃烧过程散热③提高煤粒的初温T0④减少一次风量和一次风速
4．何谓表面遮盖分数？
与碳表面的吸附速率有什么关系？
表面遮盖分数：
是吸附了气体分子的表面积与固体的总表面积的比值，表示有气体吸附层覆盖的有效反应表面。
其与吸附速率关系式为：
ωx=k1Co2（1-θA）
ωx:
碳表面吸附速率
k1：
吸附速率常数；Co2（m/s）：
碳表面上的氧的质量浓度（kg/m3）
5．如何用谢苗若夫准则Sm判断碳的燃烧工况？
Sm受哪些因素影响？
Sm>9.0动力燃烧；0.11Sm影响因素有：
燃烧温度T、压力p、气体流速ω、颗粒尺寸dp、燃料的反应特性E和k等。
6．什么叫表面反应、容积反应？
什么叫一次反应、二次反应？
表面反应：
碳在表面的完全氧化反应；
容积反应：
在碳表面附近空间进行的反应；
一次反应：
碳在表面反映后部分被氧化成CO和CO2，反应如下
二次反应：
一次反应产物或水蒸气在碳表面或表面附近空间的反应
7．
8．碳有哪两种结晶形态？
温度如何影响石墨晶体对气体分子的吸附？
金刚石和石墨；在常温下碳晶体表面会吸附一些气体分子，但当温度升高时，这种吸附分子会脱离晶体，而不改变气体分子的状态和性质。
9．碳球在扩散燃烧和动力燃烧时，其燃尽时间与初始直径有何关系？
扩散燃烧tk=d2p/Kk；动力燃烧td=dp/Kd
tk——扩散燃尽时间；td——动力燃尽时间；dp——碳球初始燃烧直径
10．反应有效渗入深度ε的物理意义是什么？
在反应时，若氧能完全渗入碳球内部，各处浓度均相同，此时氧的实际渗入深度ε=dp/6；反之，弱氧不能深入内部，实际渗入深度ε=0.
10．直流切圆燃烧方式运行中假想切圆直径的大小对锅炉工作有何影响？
自己找书吧。
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第七章
1．煤燃烧过程中的NOx是怎么产生的？
◆热力型NOx是由于燃烧空气中N2在高温下氧化而产生的。
◆燃料型NOx是燃料中含有的氮化物在燃烧过程中氧化而生成的。
◆当碳氢化合物燃料过浓燃烧时，在反应区附近会快速生成NOx。
2．三种NOx在总量中所占比例如何？
◆燃料型NOx在煤粉炉中大约占全部NOx生成量的75～95%。
◆快速型NOx生成量很少，一般占NOx总生成量的5%以下
3．影响煤粉炉内NOx生成的因素有哪些？
1）炉温对NOx生成的影响
2）煤的性质对NOx生成的影响，含氮量、挥发分含量、煤化度、水分。
3）燃烧工况对NOx生成的影响
⑴过量空气系数对NOx生成的影响
⑵一、二次风比值对NOx生成的影响
4）煤粉细度对NOx生成的影响
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