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能量守恒方程(续6)-温度形式 * 2-6 低M数常比热无辐射无体积力的层流多组分有反应流动基本方程组 * 2.6 相分界面上边界条件和Stefan流--（1）相分界面 气固或气液相分界面可能是通道壁、烧蚀表面、有催化作用的表面、固体燃料或液体燃料面 相分界面上，往往有物理变化或化学变化，如蒸发或凝结、升华、挥发和异相（固气）反应 惰性表面上，如无催化作用的陶瓷壁上，没有物理和化学变化 相分界面上的这些物理及化学过程，决定了分界面上传热传质过程的基本特点 * （2）Stefan流--水面蒸发 * 水面蒸发（续1） * 水面蒸发（续2） 水的蒸发率是水汽总质量流，不是水汽扩散流。 水汽总质量流等于水汽扩散流加上混合气整体流动所携带的水汽质量流部分。 水的蒸发率在数值上又等于表面处混合气的总质量流，也就是Stefan流 * （3）固态碳在纯氧中燃烧 * 固态碳在纯氧中燃烧（续） * （4）Stefan流产生的充分和必要条件 在相分界面上存在物理或化学过程。 有多组分扩散朝向或离开表面。 * （5）液一气分界面上边界条件 * 液一气分界面上边界条件（续） * （6）固-气分界面上边界条件 * 固-气分界面上边界条件（续） * * 燃烧学第一章—导论 教材和参考书 ： （1）周力行：湍流气粒两相流动和燃烧的理论与数值模拟, 科学 出版社，1994 （2）F.A. Williams： Combustion Theory, Adison-Wisley，1985 1-1 燃烧技术和燃烧科学的发展-------- （1）燃烧技术发展史 我国传说:燧人氏钻木取火 希腊传说:普罗米休斯把火带给人间。至少50万年前人类学会用火。 恩格斯：“火”使人类脱离野蛮进入文明 “庄子”：木与木相摩则燃。 战国齐国田单：火牛阵 晋代张华“博物志”：四川用天然气煮盐 火药和火箭：我国首先发明（至少在宋代） 燃烧技术的三次大发展：蒸汽机和内燃机（产业革命）；航空航天技术（二次世界大战）；能源危机（70年代末） * （2）近代燃烧技术的发展 燃烧的强化---高能，高压，高温，高速燃烧。 节能—高效率，低品位燃料燃烧 环保—低污染 （低NOx，SOx，CO2，粉尘，噪音，有毒气体）燃烧 火灾防治—森林，建筑和仓库火灾，矿井防爆 几种近代燃烧技术：氢氧燃烧；超音燃烧；高推重比燃烧；旋流（风）燃烧；流化床燃烧，磁控燃烧；脉动燃烧；催化燃烧；自蔓延燃烧 * （3）燃烧科学的发展 燃素论—18世纪中叶前 燃烧的氧化论—Lavosier，Lomonosov （1756-1771） 燃烧热力学—Kirshoff，Hess （19世纪） 燃烧反应动力学—Simonov，Lewis （20世纪初） 燃烧学—Zeldovich，Frank-Kamenetsky，Spalding，Predvoditelev，Khitrin（20世纪30到50年代），Williams 化学（反应）流体力学—Von Karmen，钱学森（20世纪60年代），Williams 燃烧的计算流体力学—Spalding，Gosman，Smoot，Swithenbank 多相湍流反应流体力学—周力行 燃烧的激光诊断学—Durst，Bachalo，Adrain * 1-2 燃烧 有强烈放热和发光的化学反应 固液气燃料（煤，非金属的碳，硅，硼，金属如钨钼钛锆，钾钠钙镁，固体推进剂；石油产品和液态烃；天然气和气态烃）氧化 类氧化—氮化，氯化 分解—联氨分解为氮和氢 代替反应—钠加水成为氢和氧化钠的反应 流动，传热，传质和反应的相互作用 * 1．适应仓储作业过程的要求，有利于仓储业务的顺利进行。 （1）单一的物流方向 （2）应尽量减少储存物资在库内的搬运距离，避免任何迂回运输。 （3）最少的装卸环节 （4）最大程度地利用空间 * 2．有利于提高仓库的经济效益 (1)货区布局应充分考虑地形、地质条件，因地制宜 (2)平面布置与竖向布置相适应 (3)货区布局能充分和合理地利用我国目前普遍使用的门式、桥式起重机等固定设备 3．有利于保证安全生产和文明生产 * 1-3 火 焰 有浓度和温度剧烈变化的区域（不是发光的燃烧产物） 火焰能自动传播—缓燃（〈1 m/s）和爆震（3000m/s） 火焰的辐射，生碳和电离现象 层流和湍流火焰 扩散火焰和预混火焰（前者局部高温，辐射强，效率差，后者反之） 化学平衡流动和冻结流动 扩散控制和动力控制的燃烧 绝热燃烧温度 * 三种 特征时间（流动，反应和扩散时间）和两种Damkohler数 * 反应流的两种极限情况 * 燃烧的两种极限情况 * 绝热燃烧温度 * 第二章 多组分有反应流动基本方程