燃烧学复习题及答案

燃烧学复习题及答案
一.填空题
1.H2的氧化反应机理，包括（）、温度指数、基元反应的活化能。

2.分子输运基本定律包括（）、傅里叶导热定律、牛顿黏性定律。

3.混合物质量守恒方程通用的表示形式为：（）
4.控制体内动量的变化率等于作用在控制体的（）和体积力之和。

5.当考虑粘性力影响时，一维动量守恒方程可以写成：（）
6.描述一维预混火焰的方程组是：（）。

7.煤的化学组成主要由（）等元素组成
二.名词解释 1.燃烧 2.烟囱效应 3.燃烧热 4.热值 5.自燃 6.闪点
7.可燃液体爆炸温度极限
三.简答题
1.电火花点火机理？
2.煤中硫分有几种存在方式？
3.什么是简单反应、复杂反应？
4.涡轮增压装置对汽车发动机的作用是什么？
5.什么叫链式反应？它是怎样分类的？链反应一般可以分为几个阶段？6层流火焰传播的速度是怎么定义的？7.煤质分析主要包括哪些内容？
8.什么叫粘度？重油粘度有几种表示方法？运动粘度的单位及其换算？9.何谓理论空气量？
10.内燃机的工作指标有哪些，具体性能指标是什么？11.脉动燃烧器的热力循环有什么特点？12.吸气式脉冲爆震波主要有哪些部分组成？
13.影响燃速的主要因素是什么？
14.内燃机的工作指标有哪些，具体性能指标是什么？15..测量流体速度的三代方法是什么？
16.脉动燃烧：是一种在声振条件下发生的周期性的燃烧过程。

17.常用的脉动燃烧器有哪两种？18.脉动燃烧器的热力循环有什么特点？19.爆震波用于工程有哪三种方式？20.吸气式脉冲爆震波主要有哪些部分组成？21.超声速燃烧的基本原理是什么？22.影响燃速的主要因素是什么？
燃烧学复习题答案
一.填空题
1.频率因子
2.费克扩散定律
3.
?????(??)?0?t4.表面力 5. ?????????????????p???v?????????????t?x?x??x??x?x??x?6.压力为常数的条件下的质量守恒，能量守恒，组分守恒以及理想气体状态方程
7.碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)
二.名词解释
1.答：是指可燃物跟助燃物（氧化剂）发生的剧烈的一种发光、发热的氧化反应。

2.答：这种垂直的围护物中，由于气体对流对流，促使烟尘和热气流向上流动的效应，称为“烟囱效应”。

3.答：燃烧反应中可燃物与助燃物作用生成稳定产物时的反应热称为燃烧热。

4.答：是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量
5.答：可燃物在没有外部火花、火焰等火源的作用下，因受热或自身发热并蓄热所产生的自然燃烧，称为自燃。

6.答：在规定的实验条件下，液体表面能够产生闪燃的最低温度称为闪点。

7.答：可燃液体爆炸温度极限：蒸气爆炸浓度上、下限所对应的液体温度称为可燃液体的爆炸温度上、下限。

三.简答题
1.答：电火花点火机理：关于电火花点火的机理有两种理论：一种是着火的热理论，它是把电火花看作为一个外加的高温热源，由于它的存在使靠近它的局部混合气体温度升高(由于导热和对流作用)，以致达到着火临界工况而被点燃，然后再靠火焰传播使整个容器内混合气体着火燃烧；另一种是着火的电理论，它认为混合气的着火是由于靠近火花部分的气体被电离而形成活性中心，提供了进行链锁反应的条件，由于链锁反应的结果使混合气燃烧起来。

2.答：硫在煤中的存在形式主要有三种：有机硫、黄铁矿硫和
硫酸盐硫。

有机硫是含于燃料有机体中的硫，其均匀分布在煤中，与其它元素(C、H、O)结合形成复杂的有机化合物；黄铁矿硫为含于金属硫化物中的无极硫，以金属硫化物(FeS2、CuS、ZnS等)的形式存在，主要形式为FeS2；硫酸盐硫主要以CaSO4、MgSO4、FeSO4等无机盐形式存在。

有机硫与黄铁矿硫均可以燃烧放出热量，二者合称可燃硫或挥发硫。

硫酸盐硫已经充分氧化，不能参与燃烧反应，是燃料燃烧后所形成灰渣的一部分。

3.答：简单反应：由反应物经一步反应直接生成产物的反应。

（也叫基元反应）
复杂反应：反应不是经过简单的一步就完成，而是通过生成中间产物的许多反应步骤来完成的反应，其中每一步反应也称为基元反应。

4.答：涡轮增压装置能提高压强，因而不仅能提高发动机内的燃料气体的化学反应速度，而且能减少气体的燃尽时间，综合提高发动机的功率。

（汽油的反应级数一般为2）
5.答：链式反应是一种在反应过程中含有自由原子或自由基等活化物质的特殊反应，如果通过某一种方式（如光照射等)将其引发，便相继发生一系列的链锁反应，使反应一环扣一环的不断进行下去。

链式反应分为不分支链反应（或直链反应）和分支链反应两类。

链式反应一般分为链的激发（引发）、链的传递和链的断裂（中断）三个阶段。

6答：层流火焰传播的速度定义为流动状态为层流时的火焰锋面
在其法线方向相对于新鲜混
合气的传播速度。

7.答：工业分析(工分)：灰分、水分、挥发份、固定碳、低位发热量、焦渣特性；元素分析(元分)：碳、氢、氧、氮、硫。

8.答：粘度是表示流体质点之间摩擦力大小的物理指标，可以用来衡量燃油的流动性，是影响燃料油输送、雾化质量的主要因素。

重油的粘度随温度的升高而降低，压力增加，液体粘度增加，但是影响不大。

其表示方法有动力粘度、运动粘度、恩氏粘度。

运动粘度的单位及其换算：运动粘度与恩氏粘度之间的换算关系：
9.答：单位质量或单位体积的燃料完全燃烧(无剩余可燃组分和CO)时所需要的最小空气量(燃烧产物中氧气为零)，即从燃烧化学反应式出发计算出的1kg(或1m3)燃料所含可燃元素完全燃烧所需的空气量称为理论空气量。

一般来说，燃料的理论空气量与其发热量大致成正比关系。

1000kcal热量的燃料燃烧时约需1Nm3空气量。

10.答：内燃机的工作指标主要有动力性能指标（功率、转矩、转速），经济性能指标（燃料和润滑油消耗率），运转性能指标（冷起动性能、噪声和排气品质）和耐久可靠性指标（大修或更换零件之间的最长运行时间与无故障长期工作能力）。

11.答：（1）燃烧过程不是等压过程，而是增压过程。

（2）由于在膨胀过程中燃烧室内的压力下降到外界环境压力以
下，形成负压，即处于真空状态，使得脉动燃烧器具有自吸气功能。

（3）脉动燃烧器工作过程是间隙性的、周期性的。

12.答：进气道、爆震室、尾喷管、爆震激发器、燃料供给和喷射系统及控制系统。

13.答：根据固体推进剂的燃烧机理，其燃速与推进剂本身的性质、燃烧时的压力、装药初温、沿着燃烧表面气体运动的速度以及影响热交换和凝相或气相反应速度的其他作业因素有关。

14.答：内燃机的工作指标主要有动力性能指标（功率、转矩、转速），经济性能指标（燃料和润滑油消耗率），运转性能指标（冷起动性能、噪声和排气品质）和耐久可靠性指标（大修或更换零件之间的最长运行时间与无故障长期工作能力）。

15.答：第一代测速技术：皮托管测速；第二代测速技术：热线风速仪测速；第三代测速技术：激光测速技术。

16.答：是一种在声振条件下发生的周期性的燃烧过程。

17.答：四分之一波形脉动燃烧器（也称施密特型脉动燃烧器）和亥尔姆霍茨脉动燃烧器。

18.答：（1）燃烧过程不是等压过程，而是增压过程。

（2）由于在膨胀过程中燃烧室内的压力下降到外界环境压力以下，形成负压，即处于真空状态，使得脉动燃烧器具有自吸气功能。

（3）脉动燃烧器工作过程是间隙性的、周期性的。

19.答：驻定的正爆震波；驻定的斜爆震波；间歇式的爆震波（即脉冲爆震波）。

20.答：进气道、爆震室、尾喷管、爆震激发器、燃料供给和喷射系统及控制系统。

21.答：超声速燃烧冲压发动机燃烧室是一个自由通道，在燃烧室支板壁面，沿发动机轴向和横向布置了很多喷嘴，燃料以平行或垂直于超声速气流的方向喷射。

当飞行马赫数大于6时，燃烧室进口静温已超过燃料-空气的自燃温度，因此燃料从喷嘴喷射出来以后，就会自动着火，稳定燃烧，不需要专门的火焰稳定器。

燃烧室通道做成扩张形的，在燃烧过程中不会出现正激波。

燃烧室出口气流仍为超声速，因此尾喷管不需要喉道。

22.答：根据固体推进剂的燃烧机理，其燃速与推进剂本身的性质、燃烧时的压力、装药初温、沿着燃烧表面气体运动的速度以及影响热交换和凝相或气相反应速度的其他作业因素有关。

15.答：第一代测速技术：皮托管测速；第二代测速技术：热线风速仪测速；第三代测速技术：激光测速技术。

16.答：是一种在声振条件下发生的周期性的燃烧过程。

17.答：四分之一波形脉动燃烧器（也称施密特型脉动燃烧器）和亥尔姆霍茨脉动燃烧器。

18.答：（1）燃烧过程不是等压过程，而是增压过程。

（2）由于在膨胀过程中燃烧室内的压力下降到外界环境压力以下，形成负压，即处于真空状态，使得脉动燃烧器具有自吸气功
能。

（3）脉动燃烧器工作过程是间隙性的、周期性的。

19.答：驻定的正爆震波；驻定的斜爆震波；间歇式的爆震波（即脉冲爆震波）。

20.答：进气道、爆震室、尾喷管、爆震激发器、燃料供给和喷射系统及控制系统。

21.答：超声速燃烧冲压发动机燃烧室是一个自由通道，在燃烧室支板壁面，沿发动机轴向和横向布置了很多喷嘴，燃料以平行或垂直于超声速气流的方向喷射。

当飞行马赫数大于6时，燃烧室进口静温已超过燃料-空气的自燃温度，因此燃料从喷嘴喷射出来以后，就会自动着火，稳定燃烧，不需要专门的火焰稳定器。

燃烧室通道做成扩张形的，在燃烧过程中不会出现正激波。

燃烧室出口气流仍为超声速，因此尾喷管不需要喉道。

22.答：根据固体推进剂的燃烧机理，其燃速与推进剂本身的性质、燃烧时的压力、装药初温、沿着燃烧表面气体运动的速度以及影响热交换和凝相或气相反应速度的其他作业因素有关。