《消防燃烧学》第二章燃烧的物质基础.docVIP

第二章、燃烧的物质基础 传热：热传导、热对流、热辐射 1、热传导 a、热传导定义，满足（K为物性常数）； b、利用能量守恒和傅立叶定律得到导热微分方程为（为热扩散率，稳态时等式右侧为零）； c、几个结论： （ⅰ）无限大平壁导热（单层平板为，多层复合板为）；自热性材料（=0为无限大平板，=1为无限长圆柱体，=2为球体，=3.28为正方体） （ⅱ）无限大平板的非稳态导热，引入无因次变量的好处，得到毕渥数，很小，可认为内部温度相同，只考虑表面换热，那么无限大平板的能量可表示为，积分得 2、热对流定义（描述固体表面和环境流体间的热传递），满足（h不是物性常数，与多种因素有关，了解其表达式P65），边界层概念，强迫对流，自然对流（热边界层，流动边界层） 3、热辐射定义，满足 黑体（=1，辐射能全部吸收），白体（=1，全反射），透明体（=1，全透）； 基本定律及结论： a、普朗克分布定律：引入单色辐射力，单色辐射力和辐射力关系，引入黑度得实际物体表面辐射力表达式 b、基尔霍夫定律：①、平衡条件下，物体的吸收率在数值上等于黑度，即；②、在任一温度下，灰体的辐射力和吸收率之比等于同温度下的黑体辐射力： c、兰贝特定律：①、黑体表面沿半球任何方向的定向辐射强度是相同的，表示为②、任意方向的辐射密度与该方向和法线的夹角的余弦成正比（）③、 物体表面间的换热：微元面相对有限面的角系数：（具有加和性） 热气和不显光火焰的辐射：蓝色火焰，本质是高温气体或热气，， 热烟气和显光火焰的辐射：发烟量大，黄光，烟粒子热辐射，热气和 传质：物质分子的扩散、燃料分界面上的斯蒂芬流、浮力引起的物质流动 物质扩散：（费克扩散定律方程，其中通过公式——可转化成分压梯度（）或质量分数梯度的形式（）） 斯蒂芬流：明确斯蒂芬流是由扩散以及物理化学过程共同产生的，结论一，在水蒸发问题上，斯蒂芬流等于总体所携带的蒸汽流和扩散物质流，结论二，碳板在纯氧中的燃烧问题中，斯蒂芬流等于碳的燃烧速率（单位面积单位时间内所烧掉的碳的质量） 燃烧引起的浮力运动：它是引起火场内物质流动，即可燃气和氧气被带入火场，产物被带出的原因之一，了解烟囱效应的危害，两点，管道越高，管内外温差越大，烟囱效应越明显，危险性越大。