《燃烧学理论基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）05 着火的理论基础

5着火的理论基础 主要任务研究不同着火方式的着火机理。 着火过程及方式「着火方式与机理 着火温度 热自燃过程分析 着火温度求解 着火的热自燃理论{谢苗诺夫公式 热自燃界限 着火理论 热自燃的延迟期 基础 链反应速度 着火的链式反应理论链反应的发展过程 链反应的延迟期 强迫着火过程 强迫着火常用点火方法 电火花点火 点火的可燃界限

5 着火的理论基础 研究不同着火方式的着火机理。 着火过程及方式 链反应速度 链反应的发展过程 着火的热自燃理论 着火的链式反应理论 强迫着火 强迫着火过程 常用点火方法 电火花点火 链反应的延迟期 着火方式与机理 着火温度 热自燃过程分析 着火温度求解 谢苗诺夫公式 热自燃界限 热自燃的延迟期 点火的可燃界限 主要任务 着火理论 基础

知识要点 着火概念、方式和机理,谢苗诺夫热自燃理论, 链式反应理论,烃类一空气混合着火特性,强迫着火 的两种理论,着火界限 知识重点谢苗诺夫热自燃理论 知识难点链式反应理论

着火概念、方式和机理，谢苗诺夫热自燃理论， 链式反应理论，烃类—空气混合着火特性，强迫着火 的两种理论，着火界限 谢苗诺夫热自燃理论 链式反应理论 知识要点 知识重点 知识难点

燃烧与火焰 个阶段:混合,加热着火,燃 烧反应 Methane(CH4) 燃烧的分类: 按照燃气和空气混合情况 ■气体燃烧为均相燃烧 ■预混气体及半预混燃烧 次空气系数 半预混0<a1<1,半无焰燃烧 ■全预混a1≥1,无焰燃烧 ■扩散燃烧α1=0 按照流速划分: 层流火焰,湍流火焰 Diffusion Flame Pre- Mixed Flame 按照燃料和氧化剂属性 ■均相与非均相燃烧

燃烧与火焰 ◼ 三个阶段：混合，加热着火，燃 烧反应 ◼ 燃烧的分类： 按照燃气和空气混合情况 ◼ 气体燃烧为均相燃烧 ◼ 预混气体及半预混燃烧 ◼ 一次空气系数α1 ◼ 半预混0<α1<1 ，半无焰燃烧 ◼ 全预混α1≥1，无焰燃烧 ◼ 扩散燃烧α1=0 按照流速划分： ◼ 层流火焰，湍流火焰 按照燃料和氧化剂属性 ◼ 均相与非均相燃烧

(b)

Simple Jet Flames PIloted Jet Flames Bluff Bod Swirl-Stabllized Flames CO/H2/N2 CHa/H2/N2 CHA/Air Natural Gas CH/H2 CHA/H CHAIr Turbulent Nonpremixed Flames

Turbulent Nonpremixed Flames

Isosurface at 1200K colored by veloci city Ⅴ elocity magnitude 50100150200

390 330 Droplet temperature

3.50e-05 2.75e-05 2.00e-05 1.25e-05 5.00e-06 Droplet diameter

Flame Breakdown orange tip dark orange yellow ramp blue(hottest

燃烧过程两个阶段:着火阶段、燃烧阶段 着火的定义 着火:燃料与氧化剂分子混合后,从开始发生化学反 应,反应加速,温度升高达到激烈的燃烧反应之前的 段过程。 着火过程是一种典型的受化学动力学控制的燃 烧现象

◼ 燃烧过程两个阶段：着火阶段、燃烧阶段 ◼ 着火的定义 ◼ 着火过程是一种典型的受化学动力学控制的燃 烧现象。 着火：燃料与氧化剂分子混合后，从开始发生化学反 应，反应加速，温度升高达到激烈的燃烧反应之前的 一段过程