定 價:59.8 元
叢書名:“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 能源革命與綠色發(fā)展叢書 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材
- 作者:岑可法 姚強 駱仲泱 高翔
- 出版時間:2019/10/1
- ISBN:9787111629443
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TK16
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書是根據(jù)高等學校能源動力領(lǐng)域人才培養(yǎng)的要求編寫的。污染控制是燃燒理論發(fā)展的一個重要方面,本書在傳統(tǒng)燃燒理論的基礎(chǔ)上著重增加了這方面的內(nèi)容,以供各個學校在教學中選用。本書共10章,前7章主要討論燃燒學的基礎(chǔ)理論、著火、火焰?zhèn)鞑ァ⑼牧魅紵、液體燃料和固體燃料的燃燒等內(nèi)容,第8章和第9章主要介紹了燃燒過程產(chǎn)生的主要污染物SO2、NOx、顆粒物和重金屬的形成及控制理論,第10章主要介紹了*近發(fā)展較快的一些燃燒技術(shù)的新進展。
本書可作為能源與動力工程專業(yè)本科生燃燒學的基本教材,也可作為其他相關(guān)專業(yè)的燃燒學和環(huán)境污染方面的教材,還可供相關(guān)科學技術(shù)工作者學習與參考。各專業(yè)可根據(jù)本專業(yè)的需要選擇其中的有關(guān)章節(jié)。
從本書第1版出版到現(xiàn)在已經(jīng)有15年了,在這十余年時間內(nèi),燃燒科學和技術(shù)取得了快速發(fā)展,特別是在燃燒技術(shù)方面取得了許多新的進展,如極端條件下的燃燒、燃燒的數(shù)值模擬、燃燒污染物的控制以及燃燒過程中二氧化碳的捕集等。
作為一門科學,燃燒科學的基本理論和框架沒有明顯的變化,所以本書在第1版的基礎(chǔ)上力圖保持科學理論的完整性及穩(wěn)定性,同時也力圖反映燃燒理論特別是燃燒技術(shù)上的最新發(fā)展成果。
本書作者岑可法、姚強、駱仲泱、高翔在第1版的基礎(chǔ)上,對內(nèi)容進行了充實,并對一些章節(jié)進行了適度的調(diào)整:第1~7章體例上保持不變,對內(nèi)容進行了精簡,并增加了部分方向的一些最新研究成果;第8章是在第1版第9章的基礎(chǔ)上根據(jù)燃燒過程中氮氧化物控制的最新進展改寫而成的;第9章合并了第1版第8章及第10章的內(nèi)容,并增加了與燃燒有關(guān)的其他污染物的生成、遷移及控制機理的內(nèi)容;第10章為新增內(nèi)容,主要介紹了近年來發(fā)展起來的以二氧化碳控制為目的的新型燃燒技術(shù)。
本書參考了浙江大學同事們及研究生們的研究資料,并得到他們多方面的幫助;本書還參考了大量國內(nèi)外同行發(fā)表的相關(guān)論著,在此,向他們表示衷心的感謝。同時,真誠感謝科學技術(shù)部、國家自然科學基金委員會等部門給予的研究經(jīng)費資助,研究所取得的許多成果已反映在本書中。
燃燒科學是一門既古老又年輕的科學,目前仍處于不斷發(fā)展的階段,而燃燒技術(shù)的發(fā)展更是日新月異,所以本書在反映燃燒科學與技術(shù)的完整性及最新進展方面不免存在不全面與不充分的問題,敬請各位讀者批評指正。
作者
第2版前言
第1版前言
第1章導論、化學熱力學和化學
動力學基礎(chǔ)1
1.1燃燒科學的發(fā)展、應用和研究方法1
1.1.1燃燒科學的發(fā)展簡史1
1.1.2燃燒科學的應用2
1.1.3燃燒造成的污染3
1.1.4燃燒科學的研究方法5
1.2化學平衡6
1.2.1基本概念6
1.2.2標準平衡常數(shù)9
1.3熱化學10
1.3.1化合物的生成焓和標準摩爾生
成焓10
1.3.2標準摩爾反應焓11
1.3.3根據(jù)鍵能計算標準摩爾反應焓11
1.3.4任意溫度下摩爾反應焓的計算——
基爾霍夫(G.Kirchhoff)定律13
1.3.5標準摩爾燃燒焓14
1.3.6熱化學定律14
1.3.7絕熱燃燒溫度15
1.4化學反應速率15
1.4.1基本定義15
1.4.2質(zhì)量作用定律16
1.4.3反應級數(shù)17
1.4.4一級反應18
1.4.5二級反應19
1.4.6復合反應21
1.5各種參數(shù)對化學反應速率的影響24
1.5.1溫度對化學反應速率的影響——
阿累尼烏斯(Arrhenius)定律24
1.5.2壓力對反應速率的影響25
1.6反應速率理論26
1.7鏈反應29
1.7.1基本理論29
1.7.2不分支的鏈反應——氯和氫的
結(jié)合30
1.7.3分支鏈反應——氫和氧的化合32
思考題與習題35
第2章燃料的著火理論37
2.1燃燒過程的熱力爆燃理論37
2.1.1謝苗諾夫的可燃氣體混合物的
熱力著火理論38
2.1.2爆燃感應期44
2.2鏈爆燃理論45
2.2.1鏈分支反應的發(fā)展條件
(鏈爆燃條件)46
2.2.2不同溫度時分支鏈反應速率隨
時間的變化47
2.2.3感應期的確定48
2.3熱力著火的自燃范圍49
2.4強迫著火的基本概念52
2.4.1實現(xiàn)強迫著火的條件52
2.4.2強迫著火的熱理論53
2.4.3各種點燃方法的分析55
2.5煤的著火理論60
2.5.1煤的著火及其判據(jù)60
2.5.2煤的著火模式63
2.5.3謝苗諾夫熱力著火理論用于碳粒
著火的分析66
2.5.4影響煤粒著火的因素分析69
2.5.5煤粉空氣混合物的著火71
思考題與習題72
第3章火焰?zhèn)鞑ヅc穩(wěn)定理論74
3.1火焰?zhèn)鞑サ幕痉绞健鹧嬲?br>傳播與爆燃74
3.2可燃氣體的火焰正常傳播77
3.3火焰正常傳播的理論79
3.3.1用于簡化近似分析的熱理論80
3.3.2澤利多維奇等的分區(qū)近似
解法82
3.4火焰正常傳播速度84
3.4.1影響火焰正常傳播速度的主要
因素84
3.4.2火焰?zhèn)鞑ソ缦?8
3.4.3火焰正常傳播速度的測量89
3.5可燃氣體層流動力燃燒和擴散燃燒93
3.5.1概述93
3.5.2化學均勻可燃氣體混合物的動力
燃燒94
3.5.3可燃氣體的擴散燃燒97
3.6火焰穩(wěn)定的基本原理和方法100
3.6.1火焰穩(wěn)定的幾個特征100
3.6.2火焰的回火和吹熄的臨界條件101
3.6.3鈍體后回流區(qū)火焰穩(wěn)定原理103
思考題與習題106
第4章湍流燃燒理論及模型108
4.1湍流燃燒及其特點108
4.2湍流氣流中火焰?zhèn)鞑サ谋砻嫒紵?br>模型109
4.3湍流氣流中火焰?zhèn)鞑サ娜莘e燃燒
模型113
4.3.1湍流擴散113
4.3.2湍流容積燃燒模型的計算114
4.3.3決定湍流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊膶嶒?br>結(jié)果117
4.4湍流燃燒的時均反應速率和混合
分數(shù)117
4.4.1時均反應速率117
4.4.2簡單化學反應系統(tǒng)120
4.4.3守恒量和混合分數(shù)120
4.4.4守恒量之間的線性關(guān)系122
4.5湍流擴散火焰的kεg模型123
4.6湍流預混火焰模型128
4.6.1渦旋破碎模型129
4.6.2拉切滑模型130
4.7概率密度函數(shù)的輸運方程模型132
思考題與習題134
第5章液體燃料的燃燒135
5.1液體燃料的特性135
5.1.1石油的組成元素及化合物135
5.1.2燃油種類及石油煉制的方法136
5.1.3燃料油品物理和化學性能136
5.1.4漿體燃料的主要技術(shù)特性138
5.2液體燃料的燃燒過程概述139
5.2.1液體燃料燃燒的基本過程139
5.2.2液體燃料的燃燒特點140
5.3液體燃料的霧化141
5.3.1霧化過程及機理142
5.3.2霧化方式和噴嘴143
5.3.3液體燃料霧化的性能146
5.4液滴的蒸發(fā)147
5.4.1液滴蒸發(fā)時的斯蒂芬流148
5.4.2相對靜止環(huán)境中液滴的蒸發(fā)148
5.4.3強迫氣流中液滴蒸發(fā)的折算膜
理論151
5.4.4液滴群的蒸發(fā)153
5.4.5液滴非穩(wěn)態(tài)蒸發(fā)的數(shù)值計算154
5.5燃料液滴的擴散燃燒155
5.5.1相對靜止環(huán)境中液滴的擴散
燃燒 155
5.5.2強迫對流環(huán)境中液滴的擴散
燃燒(折算薄膜理論)157
5.5.3液滴群的燃燒158
5.6工業(yè)噴霧燃燒的技術(shù)基礎(chǔ)160
5.6.1常見噴霧燃燒系統(tǒng)160
5.6.2液體燃料噴霧燃燒的組織161
5.6.3噴霧燃燒的合理配風161
5.6.4重質(zhì)油的燃燒技術(shù)163
5.6.5乳化燃料的燃燒技術(shù)164
思考題與習題165
第6章煤的熱解及揮發(fā)分的燃燒166
6.1煤的組成與特性166
6.1.1煤巖學166
6.1.2煤化學170
6.1.3煤結(jié)構(gòu)與熱解反應的關(guān)系171
6.1.4物理因素172
6.2煤的熱解173
6.2.1概述173
6.2.2溫度對熱解的影響176
6.2.3加熱速率的影響176
6.2.4壓力的影響177
6.2.5顆粒粒度的影響178
6.2.6煤種的影響178
6.2.7氣氛的影響178
6.3熱解產(chǎn)物的組成179
6.3.1概述179
6.3.2溫度的影響179
6.3.3加熱速度的