本書共三篇，從內容編排上分三篇八章展開。第一篇為學習燃燒學必須掌握的燃燒化學反應動力學和以動量、熱量、質量傳遞為核心的燃燒空氣動力學，這是燃燒學的理論基礎；第二篇為燃燒科學內在的基本原理和規律，著重介紹燃料著火理論，氣、油、煤燃燒的過程和特點；第三篇為啟迪讀者深入思考的幾個熱門科技命題：燃燒過程中NOx的生成和控制、催化燃燒、化學鏈燃燒、富氧燃燒，燃燒數值模擬及燃燒實驗的相似原理和模化方法等。全書各章都附有思考題和習題，有些掃描二維碼可查看參考答案和提示，以幫助讀者理解和掌握書中的核心內容。
本書可作為高等學校能源與動力工程專業本科生教材，也可作為燃燒科技領域的研究生和工程技術人員以及廣大燃燒科學愛好者有益的參考書。
本書配有電子課件，向授課教師免費提供，需要者可登錄機工教育服務網（wwwcmpeducom）下載。
本書為能源與動力工程專業專業基礎課用書。本次修訂保留了第1版的基本指導思想和相對成熟的知識基本框架結構，由“燃燒科學基礎”“燃燒科學技術基本原理”“燃燒科學技術新發展”三篇組成。主要修訂內容有：
1.更新了書中一些技術法規數據，統一了常用物理量的表示符號等，便于讀者閱讀其他參考書時內容對接。
2.適當調整了部分內容的布置和相互銜接，表述上力求順暢和易讀。同時刪去了部分重復內容。
3.增加了第一章“緒論”和第八章的第五節“富氧燃燒”和第六節“化學鏈燃燒”兩節。簡明、概括地介紹了常見的工程燃燒設備概貌和工作特點；從環境保護角度，介紹了當前國內外比較關注的新型燃燒技術的基本工作過程及研究現狀，力圖啟發初學者對燃燒科技的想象力，激發他們拓展知識面、探索未來的激情。
4.本書有些章后的思考題和習題附有參考答案和提示，第八章有部分彩圖等資源，均可通過掃描二維碼查看。
以上修訂來自作者多年教學實踐的_些感悟，也是一次新的探索和嘗試。懇請使用本書的高校師生和讀者給予關注和批評指正。
本書第一章、第四章的第一至四節和第六節、第八章的作者為西安交通大學教授周屈蘭。第二章的作者為華北電力大學教授閻維平。第三章的作者為西安交通大學教授徐通模。第四章的第五節和第五章的作者為原上海理工大學教授汪軍。第六章的作者為西安交通大學教授譚厚章。第七章的作者為西安交通大學教授惠世恩。全書特請西安交通大學燃燒學專家許晉源教授審閱。
本書全體作者向本書參考文獻的作者們及所有關心、支持和幫助本書出版的朋友們表示真誠的謝意。
徐通模，1939年11月生，西安交通大學教授、博士生導師，國家有突出貢獻中青年專家。1961年7月畢業于西安交通大學動力機械制造系鍋爐制造專業。近50年來，一直從事熱能工程領域氣固兩相流及燃燒學科的教學和科研工作。主講燃燒學、流體力學、鍋爐原理、燃燒科學與技術的近代進展等本科及研究生課程。已培養博士21人、碩士35人。主要著作有《燃燒學》《鍋爐燃燒設備》《實驗設計與數據處理》以及《實用鍋爐手冊》等。
目錄
第2版前言
第1版前言
第一篇燃燒科學基礎
第一章緒論2
第一節燃燒概述2
第二節常見的燃燒設備3
一、煤粉爐3
二、鏈條爐3
三、內燃機4
四、燃氣輪機4
五、火箭發動機5
第三節常見的燃料6
思考題和習題6
參考文獻7
第二章燃燒化學反應動力學基礎8
第一節燃燒化學反應動力學概述8
第二節燃燒化學反應速率9
一、濃度9
二、化學反應速率10
三、基元反應與總包反應11
四、質量作用定律11
五、反應級數12
六、基元反應的化學反應速率14
七、總包反應的化學反應速率15
第三節影響化學反應速率的因素16
一、溫度對化學反應速率的影響——阿累
尼烏斯定律16
二、活化能E對化學反應速率的影響19
三、壓力對化學反應速率的影響20
四、反應物濃度和摩爾分數對化學反應
速率的影響21
五、催化作用對化學反應速率的影響22
第四節鏈式化學反應23
一、鏈式反應的特點23
二、不分支鏈式反應24
三、分支鏈式反應26
四、分支鏈式反應的孕育與爆炸特點30
第五節燃燒化學反應中的化學平衡31
思考題和習題32
參考文獻33
第三章燃燒空氣動力學基礎——混合
與傳質34
第一節湍流的物理本質和數學描寫34
一、湍流脈動34
二、湍流的數學描寫——雷諾方程組38
三、湍流附加應力的假定41
第二節動量、熱量和質量傳遞的比擬45
一、分子運動擴散和湍流運動擴散45
二、熱量交換和質量交換的比擬48
第三節湍流射流中的積分守恒條件50
一、湍流自由射流的特性50
二、伴隨流射流中的積分守恒條件53
三、自由射流的積分守恒條件56
四、“三傳”過程中普遍適用的二元微分
方程組56
第四節湍流自由射流中的混合與傳質57
一、湍流自由射流軸心線上參數的變化
規律57
二、大溫差不等溫自由射流的湍流混合與
傳質63
三、射流本身因燃燒而不斷升溫情況下的
混合與傳質65
四、氣固(液)兩相射流中的混合與
傳質68
第五節旋轉射流中的混合與傳質70
一、旋轉射流的特性70
二、旋流強度及旋轉射流的流動形式72
三、各種旋流器旋流強度的計算74
四、旋轉射流的一些實驗研究結果介紹75
第六節鈍體射流中的混合與傳質80
一、鈍體射流的流動結構80
二、鈍體射流的流動特性81
第七節平行與相交射流中的混合與傳質83
一、混合與傳質的動力參數條件83
二、平行射流84
三、相交射流91
四、橫向射流96
思考題和習題100
參考文獻102第二篇燃燒科學技術基本原理
第四章著火理論104
第一節著火的基本概念104
一、著火過程104
二、著火方式與機理104
三、著火條件的數學描述106
第二節熱自燃理論106
一、熱自燃條件106
二、熱自燃溫度109
三、熱自燃界限111
四、熱自燃孕育期114
第三節鏈鎖自燃理論117
一、鏈鎖自燃與熱自燃117
二、鏈鎖自燃條件118
三、鏈鎖自燃孕育期120
第四節強迫點燃理論120
一、強迫點燃與熱自燃120
二、強迫點燃方法121
三、熾熱物體點燃理論121
第五節火焰傳播126
一、火焰傳播現象126
二、正常火焰傳播126
三、正常火焰傳播速度的理論求解及
分析129
四、正常火焰傳播速度的主要影響
因素134
第六節燃燒熱工況138
一、零元系統的燃燒熱工況138
二、一元系統的燃燒熱工況143
思考題和習題145
參考文獻146
第五章氣體燃料燃燒147
第一節擴散火焰與預混火焰147
一、燃燒方式與火焰結構147
二、氣體燃料的預混燃燒148
三、氣體燃料的擴散燃燒152
第二節火焰穩定的原理和方法157
一、火焰穩定的基本條件158
二、火焰穩定機理160
三、高速氣流中火焰的穩定162
四、火焰穩定的主要方法165
第三節湍流燃燒火焰特點168
一、湍流火焰傳播的皺折表面燃燒
理論169
二、湍流火焰傳播的容積燃燒理論172
三、湍流擴散燃燒173
思考題和習題175
參考文獻175
第六章液體燃料燃燒177
第一節液體燃料的特性177
一、油類燃料特性177
二、其他液體燃料180
第二節液體燃料的霧化181
一、霧化過程及機理182
二、噴嘴183
三、液體燃料霧化性能186
第三節液滴的蒸發188
一、液滴蒸發時的斯蒂芬流189
二、相對靜止環境中液滴的蒸發189
三、強迫氣流中液滴的蒸發192
四、液滴群的蒸發194
第四節液滴燃燒195
一、靜止液滴的燃燒196
二、強迫氣流中液滴的燃燒199
三、液滴群的燃燒202
四、合理配風203
思考題和習題205
參考文獻206
第七章煤的燃燒207
第一節煤的燃燒過程、特點及其熱解207
一、煤的燃燒過程207
二、水分的蒸發過程及對燃燒的影響208
三、煤的熱解與揮發分的燃燒209
四、煤粒的著火216
五、煤粒燃燒的一些實驗研究結果219
六、影響煤粒著火的因素220
七、焦炭的燃燒特性221
第二節碳燃燒化學反應的過程222
一、碳燃燒化學反應的步驟222
二、碳燃燒過程中的吸附和解吸223
三、碳燃燒過程中的擴散226
第三節碳的動力燃燒與擴散燃燒229
第四節碳的燃燒化學反應233
一、碳的晶格結構235
二、碳與氧的反應機理235
三、碳和二氧化碳的反應機理238
四、碳與水蒸氣的反應238
五、表面反應的碳球燃燒速率239
六、二次反應對碳燃燒過程的影響241
七、具有空間二次反應的碳球燃燒
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