燃烧学
主编
可燃气体燃烧的分类 可燃预混气体层流燃烧 可燃预混气体湍流燃烧
可燃预混气体的爆炸 可燃预混气体的爆轰
第5章可燃气体预混燃烧
可燃气体燃烧的分类
可燃气体燃烧的类型 预混可燃气燃烧波的形式与雨果尼特方程
可燃气体燃烧的类型
按照火焰的传播形式,气体燃烧可分为缓燃和爆轰两种形式。火焰的缓慢燃烧是依靠导热与分子扩散使未燃混合气温度升高,并进入反应区引起化学反应,进而使燃烧波不断向未燃混合气中推进,其传播速度一般不大于1~3m/s,该过程中火焰传播是稳定的。在一定的物理、化学条件下(如温度、浓度、压力、混合比等),其传播速度是一个不变的常数。
按照燃烧中可燃物与氧化剂混合模式,气体燃烧可分为扩散燃烧和预混燃烧两种。扩散燃烧是指燃烧之前燃料与氧化剂分开,一边混合一边燃烧,燃烧主要受扩散混合过程控制,包括以下过程:①可燃气体与氧化剂的混合过程;②可燃混合物的加热与着火过程;③可燃混合物的燃烧过程。
按照燃烧物质的流动状态分类,气体燃烧可以分为层流燃烧与湍流燃烧。
预混可燃气燃烧波的形式与雨果尼特方程
(Hugoniot)方程与瑞利方程
图5 - 1 预混气驻定燃烧波 的火焰传播
(1)混合气(或燃烧波)的流动过程为一维定常流动。 (2)忽略粘性力及体积力。 (3)混合气为完全气体。 (4)混合气(或燃烧波)燃烧前后的比定压热容cp和气体常数不变。 (5)整个过程中气体的分子量保持不变。 (6)反应区相对于管子的特征尺寸(如管径)很小。 (7)混合气与管壁之间无摩擦和热交换。
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