重庆某高校：《高等内燃机原理》课程教学资源（PPT课件）模块二 燃烧基础理论_第1次 燃烧学_绪论

燃烧学

燃 烧 学 1

1.绪论 1.1燃烧科学的发展史 1.2燃烧科学的应用

1.绪 论 1.1 燃烧科学的发展史 1.2 燃烧科学的应用 2

1.1燃烧科学的发展史 燃烧是物质因剧烈氧化而发光、发热的现象 火 ■140^150万年前,“摩擦生火第一次使人类支配了 种自然力,从而最终把人和动物分开

1.1 燃烧科学的发展史 3 ◼ 140~150万年前， “摩擦生火第一次使人类支配了 一种自然力，从而最终把人和动物分开” ◼ 燃烧是物质因剧烈氧化而发光、发热的现象－－ “火

平静的燃烧——即通常的燃烧 剧烈氧化 如喷气发动机中的燃烧 急速的燃烧< 氧化 爆炸(有限空间中的)急速燃烧 如呼吸和金属锈蚀等 缓慢氧化 自燃(从缓慢氧化转变成剧烈氧化)

4 氧化 剧烈氧化 缓慢氧化 平静的燃烧 急速的燃烧 即通常的燃烧 如喷气发动机中的燃烧 爆炸（有限空间中的）急速燃烧 如呼吸和金属锈蚀等 自燃（从缓慢氧化转变成剧烈氧化）

人类认识火的过程是一个漫长的过程 “火”对人类而言,是一种非常重要,却又难以 驾驭的自然力量

5 人类认识火的过程是一个漫长的过程 “火”对人类而言，是一种非常重要，却又难以 驾驭的自然力量

*古代中国的五行:金、木、水、火、土 *古埃及的四种元素:火,空气,地球、水 古代印度的四大元素:地、水、火、风 *古希腊,“单一元素”论者分别认为水、 气、火、土为万物之源

 古代中国的五行：金、木、水、火、土  古埃及的四种元素：火，空气，地球、水  古代印度的四大元素：地、水、火、风  古希腊，“单一元素”论者分别认为水、 气、火、土为万物之源 6

17世纪末,德国斯塔尔(stah)提出了燃素论 1772年,法国科学家拉瓦锡认为燃烧是一种 化学现象(空气中某种物质) 1774年普利斯特列发现了氧。 拉瓦锡的正确的燃烧学说得到确立, 开始了揭开燃烧学本质的过程

17世纪末，德国斯塔尔（stahl）提出了燃素论 1772年，法国科学家拉瓦锡认为燃烧是一种 化学现象（空气中某种物质） 1774年普利斯特列发现了氧。 拉瓦锡的正确的燃烧学说得到确立， 开始了揭开燃烧学本质的过程。 7

19世纪,人们将燃烧作为热力学平衡体系来 研究,阐明了燃烧过程中重要的平衡热力学 特性 20世纪30年代,美国化学家刘易斯和 俄国谢苗诺夫将化学动力学的机理引 入燃烧研究,认为化学反应动力学是 影响燃烧速率的重要因素,初步奠定 了燃烧理论的基础。 酷运夫,B

 19世纪，人们将燃烧作为热力学平衡体系来 研究，阐明了燃烧过程中重要的平衡热力学 特性。 8 ◼ 20世纪30年代，美国化学家刘易斯和 俄国谢苗诺夫将化学动力学的机理引 入燃烧研究，认为化学反应动力学是 影响燃烧速率的重要因素，初步奠定 了燃烧理论的基础

30~50年代,人们认识到燃烧是化学反应动力学 气体流动、传热、传质等物理因素的综合作用。 卡门、钱学森提岀用连续介质力学研究燃烧一“反 应流体力学” Spalding20世纪60年代后首先得到了层流边界层 燃烧过程控制微分方程数值解,此后引入湍流模 型,形成了“计算燃烧学

 30～50年代，人们认识到燃烧是化学反应动力学、 气体流动、传热、传质等物理因素的综合作用。 卡门、钱学森提出用连续介质力学研究燃烧—“反 应流体力学” 。  Spalding 20世纪60年代后首先得到了层流边界层 燃烧过程控制微分方程数值解，此后引入湍流模 型，形成了“计算燃烧学” 。 9

1.2燃烧科学的应用 全世界的能源结构以石油和煤为主,石油和煤的主要利用 方式一一燃烧; 现代社会的主要动力来源——矿物燃料燃烧;火力发电厂 锅炉(2008年雪灾,电煤),工业用蒸汽,发动机等均是 以固、气、液体燃料的燃烧产生的热能为动力(热源) 火箭发动机高强度燃烧装置 燃料中存在有害物质:烟尘、灰、SOx、NOx 污染环境→酸雨、温室效应等。改善燃烧工艺,控制 燃烧过程,发展洁净燃烧技术

1.2 燃烧科学的应用  全世界的能源结构以石油和煤为主，石油和煤的主要利用 方式——燃烧；  现代社会的主要动力来源——矿物燃料燃烧；火力发电厂 锅炉（2008年雪灾，电煤），工业用蒸汽，发动机等均是 以固、气、液体燃料的燃烧产生的热能为动力（热源）； 火箭发动机高强度燃烧装置；  燃料中存在有害物质：烟尘、灰、SOx、NOx →污染环境 →酸雨、温室效应等。改善燃烧工艺，控制 燃烧过程，发展洁净燃烧技术。 10