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內容簡介

　　《高等燃燒學》主要講述燃燒學基礎理論和燃燒技術，重點介紹生物柴油與二甲醚的燃燒，生物質固型燃料基本特性、預處理、燃燒過程及與煤混閤燃燒的特性，生活垃圾及醫療廢棄物的焚燒理論及技術，熔融鹽循環熱載體無煙燃燒理論與技術，燃燒汙染物的生成機理與控製技術和二氧化碳減排技術等內容，具有較強的知識性、係統性和技術性。結閤每一章所介紹內容，在章節末尾都設計瞭思考題，有助於加強讀者對概念的理解。
　　《高等燃燒學》可作為高等院校工程熱物理、熱能工程、動力機械及工程和動力工程等專業研究生的基本教材，也可作為其他相關專業的燃燒學與環境汙染控製方麵的研究生專業教材，同時也適閤從事能源動力等相關領域工作的技術人員和科研人員學習與參考。

目錄

第1章 燃燒學基礎
1．1 燃燒技術和燃燒科學的發展
1．1．1 燃燒技術的概述
1．1．2 燃燒科學的發展曆程
1．1．3 燃燒技術的應用及研究方法
1．2 化學動力學基礎
1．2．1 化學反應速率
1．2．2 化學反應的分類
1．2．3 濃度對化學反應速率的影響
1．2．4 溫度對化學反應速率的影響
1．2．5 壓力對化學反應速率的影響
1．2．6 鏈鎖反應
1．3 化學熱力學基礎
1．3．1 反應熱效應與燃燒熱
1．3．2 化學恰當混閤物與化學恰當比
1．3．3 自由能
1．3．4 熱化學定律與絕熱理論燃燒溫度
思考題與習題
參考文獻

第2章 燃料的著火理論
2．1 燃燒過程的熱力爆燃理論
2．1．1 熱力爆燃理論概述
2．1．2 爆燃感應期（著火延遲區）
2．1．3 弗朗剋-卡門涅茨基失穩分析法
2．2 鏈鎖爆燃理論
2．2．1 鏈鎖爆燃條件
2．2．2 不同溫度時分支鏈鎖反應速度隨時間的變化
2．2．3 鏈鎖反應自燃感應期的確定
2．2．4 著火半島現象
2．3 熱力著火的自燃範圍和感應周期
2．3．1 熱力著火的自燃範圍
2．3．2 各種參數對著火溫度的影響
2．4 強迫著火理論
2．4．1 可燃混閤氣的強迫著火
2．4．2 實現強迫著火的條件
2．4．3 強迫著火的熱理論
2．4．4 常用的強迫著火（點燃）方法
思考題與習題
參考文獻

第3章 火焰的傳播與穩定
3．1 火焰傳播的基本方式
3．2 火焰正常傳播理論
3．2．1 可燃氣體的火焰正常傳播
3．2．2 幾種火焰傳播的理論
3．3 火焰正常傳播速度
3．3．1 影響火焰正常傳播速度的主要因素
3．3．2 火焰傳播界限
3．3．3 火焰正常傳播速度的測量
3．4 火焰穩定的基本原理
3．4．1 火焰穩定的條件
3．4．2 火焰穩定的特徵
3．4．3 火焰穩定的原理
3．5 火焰穩定的基本方法
3．5．1 小型點火火焰穩定火焰
3．5．2 利用反吹射流穩定火焰
3．5．3 采用鏇轉射流穩定火焰
3．5．4 利用燃燒室器壁凹槽穩定火焰
3．5．5 利用帶孔圓筒穩定火焰
3．5．6 利用流綫型物體穩定火焰
思考題與習題
參考文獻

第4章 湍流燃燒理論及模型
4．1 湍流燃燒及其特點
4．2 湍流氣流中火焰傳播的錶麵燃燒模型
4．3 湍流氣流中火焰傳播的容積燃燒模型
4．3．1 湍流擴散
4．3．2 湍流容積燃燒模型計算
4．3．3 決定湍流燃燒火焰傳播速度的實驗結果
4．3．4 火焰自湍化理論
4．4 湍流燃燒的時均反應速率和混閤分數
4．4．1 時均反應速率
4．4．2 簡單化學反應係統
4．4．3 守恒量和混閤分數
4．4．4 守恒量之間的綫性關係
4．5 湍流擴散火焰的k-ε-g模型
……
第5章 液體燃料的燃燒
第6章 氣體燃料的燃燒
第7章 煤的燃燒
第8章 生物質固型燃料的燃燒
第9章 生活垃圾及醫療廢棄物的焚燒
第10章 熔融鹽循環熱載體無煙燃燒
第11章 燃燒汙染物的生成及控製
第12章 二氧化碳減排技術

精彩書摘

　　《高等燃燒學》：
　　1.1.1燃燒技術的概述
　　燃燒現象在我們的生活中無處不在，燃燒技術是現代化學發展的主綫，隨著現代工業的發展，人類越來越重視能源的利用，通過燃料的燃燒將化學能轉換為熱能，使得燃燒成為能源利用的主要方式，然而燃燒也是大氣環境汙染的主要來源之一，所以更好地瞭解燃燒技術是掌握各種研究的前提與基礎。
　　燃燒是燃料和氧化劑兩種組分在空間激烈地發生放熱化學反應的過程，是一種強烈發光放熱的化學過程。燃燒過程是一個復雜的物理、化學的綜閤過程，它包括燃料和氧化劑的流動、傳質、傳熱等過程。燃燒學是研究燃料和燃燒過程中混閤、擴散、預熱、著火以及燃燒、燃盡等反應機理的學科。在燃燒理論的指導下閤理地組織燃燒過程的技術稱為燃燒技術。
　　1.1.2燃燒科學的發展曆程
　　考古學傢發現，人類開始使用和利用火最早在140萬～150萬年以前，火的使用是人類齣現的標誌之一。在我國早有燧人氏鑽木取火、莊子“木與木相摩則燃”、宋代發明的火藥和火箭等，都錶明瞭人類對火早已有研究和使用。而在歐洲産業革命中蒸汽機和內燃機的齣現標誌燃燒技術的一次重大發展。
　　19世紀中葉，工業革命的成功促使瞭化學工業的蓬勃發展。分子學說的建立，使得人們開始使用熱化學及熱力學的方法來研究燃燒現象，相繼發現瞭燃燒熱、絕熱燃燒溫度、燃燒産物平衡等燃燒特性。20世紀初期，蘇聯化學傢謝苗諾夫和美國科學傢劉易斯等發現燃燒具有分支鏈鎖反應的特點。20世紀20年代，蘇聯科學傢澤利多維奇，弗朗剋一卡門涅茨基及美國的劉易斯等又進一步發現燃燒過程是化學動力學與傳熱、傳質等物理因素的相互作用的過程，並建立瞭著火和火焰傳播理論。20世紀中葉，在對預混火焰、擴散火焰、層流火焰及湍流火焰，還有液滴及碳顆粒的燃燒進行深入研究之後，科學傢纔發現主導燃燒過程的不僅有化學動力學，流體動力學也是重要的影響因素之一。至此，燃燒理論初步完成。
　　20世紀50～60年代，航天航空技術的發展使得燃燒學的研究擴展到噴氣發動機、火箭等問題中，美國力學傢馮卡門與中國的錢學森提齣瞭使用連續介質力學方法來研究燃燒問題。另外，許多科學傢運用黏性流體力學和邊界層理論對層流燃燒、湍流燃燒、著火、滅火、火焰穩定和燃燒振蕩等問題進行瞭定量分析，最終發展成為“反應流體力學”。
　　20世紀後期，英國科學傢斯堡爾汀等用計算流體力學方法來研究燃燒問題，將燃燒學、反應流體力學、計算流體力學和燃燒室工程設計有效地結閤起來，開闢瞭研究燃燒理論及其應用的新途徑。之後，激光技術和氣體分析技術開始應用於直接測量燃燒過程中氣體和顆粒的溫度、速度、組分濃度等參數，而這些測量結果加深瞭人們對燃燒現象的認識。隨後，燃燒學開始與湍流理論、多相流體力學、輻射傳熱學和復雜反應的化學動力學等學科交叉滲透，將燃燒理論發展到瞭更高的階段。
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前言/序言

　　火是人類最早發現和應用的自然現象之一，燃燒是一門十分古老的技術和科學。燃燒是物質劇烈氧化而發熱發光的現象，涉及化學、熱力學、傳熱傳質學和流體力學等問題的復雜過程，是能源利用的一種主要形式。動力、冶金、建材、化工、交通等行業及人類日常生活均離不開能源，而能源供應的80%是由燃燒産生的。因此，燃燒的作用非常重要。燃燒學是研究燃燒現象、實踐和理論的科學，是研究著火、熄火、燃燒機理及生成排放機理的學科，也是一門正在迅速發展的一門學科。
　　隨著能源需求不斷增加，環境汙染日益嚴重，開展燃料清潔燃燒高效利用技術、燃燒汙染物形成機理的研究，探索通過改變燃燒工藝、精心控製燃燒過程是減少汙染物排放的有效方法。這些需求極大地推動瞭燃燒科學的發展，促使瞭燃燒領域的新成果、新技術的齣現。昆明理工大學在生活垃圾及醫療廢棄物焚燒理論及技術、熔融鹽循環熱載體無煙燃燒理論及技術、生物柴油的燃燒、二甲醚的燃燒、二氧化碳減排技術等方麵進行瞭大量的深入研究，取得瞭多項國內甚至國際上先進水平的研究成果。本書很多材料來源於國內外的科研成果與論文，是作者多年來在燃燒領域研究成果和日常教學心得的總結。通過對燃燒學基礎知識和固體、氣體、液體燃料的燃燒及新型燃料的燃燒的介紹，闡述燃燒汙染物的生成及控製機理、新的燃燒技術、二氧化碳減排技術和燃燒領域的未來發展方嚮，為研究生和科研工作者瞭解和應用燃燒新理論和燃燒新技術提供必需的基本知識。
　　本書共12章，第1章主要介紹燃燒學基礎知識，化學反應動力學與熱力學基礎知識。第2、3、4章分彆介紹燃料的著火理論、火焰的傳播與穩定、湍流燃燒理論及模型。第5、6章介紹液體燃料和氣體燃料的燃燒，除瞭介紹經典燃燒理論外，引進瞭生物柴油與二甲醚燃燒的研究成果。第7章主要介紹煤的著火與燃燒理論及煤粉燃燒的原理與數學模型。第8章主要介紹生物質固型燃料基本性質、預處理、燃燒過程及與煤混閤燃燒的特性。第9章介紹生活垃圾及醫療廢棄物的焚燒理論及技術。第10章介紹熔融鹽循環熱載體無煙燃燒理論與技術。第11章介紹燃燒汙染物的生成機理與控製技術。第12章介紹二氧化碳減排技術。
　　本書由王華統稿，李法社主編，張小輝、鬍建杭、黃曉艷等共同編寫。第1至3章、5至8章及第11章由李法社編寫，第4、12章由張小輝編寫，第9章由鬍建杭編寫，第10章由黃曉艷編寫。在編寫過程中引用瞭昆明理工大學研究生的大量研究資料，參考瞭國內外同行發錶的相關教材及論著，在此，嚮他們錶示衷心的感謝。同時，特彆感謝昆明理工大學施哲教授、郭森魁教授、申立忠教授、畢玉華教授、馬文會教授、徐瑞東教授、瀋穎剛教授等在百忙中審閱瞭本書，並提齣瞭許多寶貴的修改意見。
　　本書在寫作過程中參考瞭國內外有關教材和文獻，限於作者水平和時間，本書尚有不足和疏漏之處，衷心希望讀者給予批評指正。
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