燃烧与燃烧室基本概念

《燃烧与燃烧室》基本概念
第二章
1、质量百分比：混合物中单位质量内某种组分的质量，无量纲
2、平均密度：单位体积混合物的质量，单位：kg/m3
3、组分密度（也称质量浓度）：单位体积混合物中某种组分的质量, 单位：kg/m3
4、摩尔浓度：单位体积混合物中某种组分的摩尔数, 单位：mol/m3
5、反应速率：单位时间某种组分的浓度变化, 单位：mol/m3/s或kg/m3/s
6、微元体：宏观流体或固体中任意点处的极小的一个体积。

其尺度必须满足两个条件：其
一，尺度足够小，以至于该体积内所有的参数都可近似看作是均匀的；其二，尺度足够大，以至于该体积内可容纳足够多的分子。

7、牛顿粘性定律：流体微元表面所受切应力与穿过该表面的速度梯度成正比
8、傅立叶导热定律：微元体表面的导热通量与穿过该表面的温度梯度成正比
9、费克扩散定律：微元体表面的组分扩散通量与穿过该表面的浓度梯度成正比
10、泽尔多维奇变换：针对二维无穷大平板边界层反应流动，将含有燃烧反应速率源项的偏
微分方程组中的动量、能量、及组分守恒方程改造成相同形式的一种变换
11、广义雷诺比拟：将泽尔多维奇变换进一步改造，使其边界条件也成为相同形式的一种变
换
12、斯蒂芬流：气/液界面或气/固界面处，因为液体蒸发或固体成分挥发所造成的一种作用
在所有组分上的向外的整体流动。

作用在蒸发或挥发组分上的结果，使蒸发量或挥发量大于因蒸发或挥发组分的浓度梯度所带来的扩散物质流。

作用在空气组分上的结
果，使空气浓度梯度所带来的扩散物质流得到平衡，从而表现出空气的宏观无流动现象。

第三章
1、标准状态：1个大气压、25℃的大气状态。

2、标准生产焓：在标准状态下，从组成化合物的各元素的最自然状态生成1摩尔该化合物
所需要的能量，单位为kJ/mol。

而所有元素以其自然状态存在时，其标准生成焓均为0。

所有物质的标准生产焓的值可由JANAF表查得。

3、显焓：物质从标准状态温度变到另一个温度状态所需要的能量。

4、绝对焓（也称总焓）：标准生产焓与显焓之和。

5、混合物的绝对焓：混合物中各组分的绝对焓与其摩尔数的乘积之和。

6、燃烧（反应）焓：燃烧（反应）后的绝对焓与燃烧（反应）前的绝对焓之差。

燃烧（反
应）焓小于0的燃烧（反应）称为放热燃烧（反应）；而燃烧（反应）焓大于0的燃烧（反应）称为吸热燃烧（反应）。

7、燃料热值：单位质量的燃料完全燃烧所释放的热量，单位为kJ/kg。

它等于燃烧（反应）
焓的绝对值。

燃料热值又分为高位热值（HHV）和低位热值（LHV），分别对于燃烧产物中水蒸气冷凝放热和不计水蒸气冷凝两种情形。

8、化学恰当：指燃料与助燃剂按照燃烧反应的化学方程式进行配比的一种混合状态。

9、化学恰当性：衡量燃料与助燃剂的混合是否化学恰当的一种特性（参数）。

10、理论空气量：单位质量燃料完全燃烧所需的空气质量(对固体及液体燃料，kg/kg，G0)，
或单位体积燃料完全燃烧所需的空气体积(对气体燃料，Nm3/Nm3，V0)。

11、N m3：标准立方米，即标准状态(此时指温度为00C，压力为1个大气压)下的气体容
积。

12、油/气比：燃料质量流量与空气质量流量之比。

13、余气系数：对应每单位质量燃料实际供应的空气流量与理论空气量之比。

14、当量比：实际供应的油/气比与化学恰当时的油/气比之比。

15、绝热火焰温度（也称理论燃烧温度）：（一般指常温常压环境下）燃料与助燃剂在绝热
条件下燃烧所能达到的温度。

16、基元反应：两个或两个以上的分子或原子相互碰撞所造成的分子级的化学反应。

它主要
有三类：置换、合并与分解反应。

其化学反应方程的特征是无需配平系数。

17、质量作用定律：基元反应的反应速率正比于反应物浓度的乘积。

18、总体反应：表示燃料与助燃剂完全燃烧后形成最终产物（不计中间产物）过程的化学反
应。

19、反应机理：指实际总体反应所经历的所有基元反应的集合。

20、反应级数（一般指总体反应级数）：借用质量作用定律形式来表示总体反应速率，将造
成指数形式的反应物浓度，即总体反应速率与反应物浓度的幂次方的乘积成正比。

反应物浓度的幂次方之和即为反应级数。

21、链反应：涉及活性中间产物（也称链，如原子和原子团等）的反应。

22、直链反应：通过消耗一个活性中间产物，从而产生另一个活性中间产物的链反应。

23、支链反应：通过消耗一个活性中间产物，从而产生多个活性中间产物的链反应。

24、活化能：表示物质发生化学反应难易程度的一种能级，当物质分子碰撞能量高于该值
时，碰撞才可能导致化学反应的产生。

单位为kJ/mol。

25、Arrhenius定律：描述化学反应速率随反应物温度变化关系的定律，具体关系式为：
k=Aexp(-E/RT)
第四章
1、扩散火焰：燃料与助燃剂分开供应所形成的火焰。

2、扩散燃烧：由燃料与助燃剂的相互扩散过程决定燃烧快慢的燃烧方式。

3、预混火焰：燃料与助燃剂混合均匀后再燃烧形成的火焰。

4、预混燃烧（也称动力燃烧）：燃料与助燃剂混合均匀后再燃烧的燃烧方式，即由燃料与
助燃剂的化学反应动力学因素决定燃烧快慢的燃烧方式。

5、焰锋：由那些发生剧烈燃烧反应（一般指强烈发光）的点所构成的曲面。

6、自由射流：射流喷入无穷大静止空间的方式。

7、受限射流：射流喷入有限静止空间的方式。

8、引射：射流喷入环境时带动周围流体一起顺流喷出的现象。

9、旋流数：衡量流体旋转强弱的一个参数，定义为流体的切向动量的轴向通量与轴向动量
通量之比。

10、强旋流：旋流数大于0.6的旋流流动，其物理特征是形成中心回流区。

11、弱旋流：旋流数小于0.2的旋流流动，其物理特征是射流各参数分布规律与无旋射流相
似。

12、爆震燃烧：火焰以超音速传播的燃烧方式。

13、缓燃：即通常所说的燃烧。

14、层流火焰传播速度（也称火焰速度）：指火焰沿着垂直于焰锋表面、且朝着新鲜混气方
向的运动速度。

它是一个向量，单位为m/s。

15、火焰厚度：指焰锋的厚度。

16、本生灯：由德国科学家本生发明的、最终能形成规则三角形火焰的装置。

第五章
1、热自燃：预混可燃混合物由于温度均匀上升而导致系统空间各点同时着火的现象。

2、强迫着火（点燃）：可燃混合物被局部点火源点燃、并将火焰传播出去的现象。

3、着火条件：可燃混合物为达到热自燃所必须满足的初始温度、压力等条件。

4、着火延迟（也称热感应期）：可燃混合物从达到热自燃所必须满足的初始温度开始，直
到真正出现燃烧所需要的时间。

5、最小点火能量：为成功点燃可燃混合物，点火源所必须具备的最小能量。

6、淬熄距离：能维持预混火焰在通道内正常传播的最小通道尺寸。

7、贫油可燃性边界：（一般指常温常压环境下）能产生燃烧的最小燃料/空气量之比。

8、富油可燃性边界：（一般指常温常压环境下）能产生燃烧的最大燃料/空气量之比。

9、火焰稳定器：在高速气流中能保持火焰稳定存在的一种装置。

第六章
1、斯波丁数（也称输运数）：油珠蒸发速率中对数项里的一项，它反应（温度或浓度）输
运的快慢，无量纲。

2、蒸发常数：油珠蒸发规律（即直径平方定律）中的系数，它反应油珠蒸发的快慢。

单位
为m2/s。

3、燃烧常数：油珠燃烧规律（即直径平方定律）中的系数，它反应油珠燃烧的快慢。

单位
为m2/s。

4、油珠寿命：油珠从初始尺寸开始，直到完全蒸发（燃烧）所需要的时间。

第七章
1、Sauter平均直径（SMD）：德国学者Sauter 提出的一种衡量液雾中液滴尺寸大小的平均
直径。

其特点是按Sauter平均直径计算的液雾总体积和总表面积均与实际液雾的相等。

2、质量中间直径（MMD）：液雾中小于MMD的液滴总质量与大于MMD的液滴总质量相
等。

3、初始雾化：指液体从连续介质状态刚刚破碎变成离散状态的过程。

4、二次雾化：指液体从初级离散状态（在气动力作用下）继续破碎的过程。

5、We数：德国学者Weber提出的一个无量纲量，即气动力与液体表面张力之比，用来衡
量液体破碎的难易程度。

6、色散方程：描述扰动波增长率与波长之间相互关系的方程。