Class Central is learner-supported. When you buy through links on our site, we may earn an affiliate commission.

Tsinghua University

燃烧理论

Tsinghua University via XuetangX

Overview

许多工程领域的学生对于燃烧和燃烧应用有着浓厚的兴趣。本课程提供一个学期的学习内容,共分十二讲,除第一讲引言外,其余课程分为二个大的部分:第一部分介绍燃烧所涉及的各种科学基础,包含6讲;第二部分介绍各种典型燃烧火焰的建模和实际应用的燃烧装置,包含5讲。第一讲定义了燃烧和火焰的种类,同时特别介绍了燃烧学的研究方法,引入了各种燃烧现象。燃烧学习所需的热化学知识在第二讲中引入。第三讲引入了燃烧过程最重要的传质现象,浓度梯度引起的表面蒸发和相变引起的斯蒂芬流现象的分析。第四、第五讲主要是提供化学动力学方面的内容,其中第四讲中引入最基本的概念,第五讲中引入燃烧中最重要的化学动力学反应。第六讲主要讲解如何将化学动力学与热力学进行融合,引入了定压、定容、均匀搅拌和塞状流四种典型的燃烧反应器模型。第七讲是反应流的简化守恒方程,这构成了后半部分的研究基础。第八讲到第十二讲介绍各种实际火焰的建模与分析处理方法。第八讲引入层流预混火焰,第九讲引入层流非预混火焰,这两章提供了分析所有火焰现象的基础。第十讲专门介绍液滴蒸发与燃烧的分析方法。第十一讲中引入了固体燃料的燃烧,其中最基础的是碳的燃烧。第十二讲简单介绍湍流燃烧的基本知识。

Syllabus

  • 第一章 导论
    • 1.1 我们为什么要学习燃烧理论
    • 1.2 什么是燃烧:定义与现象
    • 1.3 燃烧科学发展简史
    • 1.4 燃烧科学的研究方法
    • 1.5 课程的结构
  • 第二章 燃烧与热化学
    • 2.1 概述
    • 2.2 状态参数复习
    • 2.3 热力学第一定律
    • 2.4 反应物和生成物的混合物
    • 2.5 绝热燃烧温度
    • 2.6 化学平衡
    • 2.7 燃烧的平衡产物
    • 2.8 应用
    • 2.9 小结
  • 第三章 传质引论
    • 3.1 传质概述
    • 3.2 传质理论基础
    • 3.3 传质应用实例
    • 3.4 小结
  • 第四章 化学动力学
    • 4.1 概述
    • 4.2 总包反应与基元反应
    • 4.3 基元反应速率
    • 4.4 多步反应机理的反应速率
    • 4.5 简化机理(选修)
    • 4.6 催化和非均相反应(选修)
    • 4.7 小结
  • 第五章 一些重要的化学机理
    • 5.1 概述
    • 5.2 H2-O2系统
    • 5.3 一氧化碳的氧化
    • 5.4 高链烷烃的氧化
    • 5.5 甲烷燃烧
    • 5.6 氮氧化物
    • 5.7 小结
  • 第六章 反应系统化学与热分析的耦合
    • 6.1 概述
    • 6.2 定压-定质量反应器
    • 6.3 定容-定质量反应器
    • 6.4 全混流反应器
    • 6.5 柱塞流反应器
    • 6.6 燃烧系统建模中的应用及小结
  • 第七章 反应流的简化守恒方程
    • 7.1 概述和总质量守恒
    • 7.2 组分质量守恒
    • 7.3 多组分扩散(选修)
    • 7.4 动量守恒方程(选修)
    • 7.5 能量守恒方程-质量通量表达形式
    • 7.6 守恒标量的概念-混合物分数定义
  • 第八章 层流预混火焰
    • 8.1 概述及物理描述
    • 8.2 层流火焰分析
    • 8.3 影响火焰速度和火焰厚度的因素
    • 8.4 熄火、可燃性和点火
    • 8.5 火焰稳定及小结
  • 第九章 层流非预混火焰
    • 9.1 概述
    • 9.2 无反应的恒定密度层流射流
    • 9.3 射流火焰的物理描述
    • 9.4 简化理论描述
    • 9.5 不同几何形状燃烧器的火焰长度
    • 9.6 碳烟的形成和分解
    • 9.7 对冲火焰(选修)
    • 9.8 小结
  • 第十章 液滴的蒸发与燃烧
    • 10.1 概述
    • 10.2 液滴蒸发的简单模型
    • 10.3 液滴燃烧的简化模型
    • 10.4 一维蒸发控制燃烧
    • 10.5 小结
  • 第十一章 固体燃烧
    • 11.1 概述及燃煤锅炉
    • 11.2 非均相反应
    • 11.3 单颗粒碳的燃烧-单膜模型
    • 11.4 单颗粒碳的燃烧-双膜模型
    • 11.5 颗粒燃烧速度
    • 11.6 煤的热解及燃烧
  • 第十二章 湍流燃烧入门(选修)
    • 12.1 概述
    • 12.2 湍流现象与描述
    • 12.3 湍流尺度
    • 12.4 湍流模型
    • 12.5 湍流预混火焰
    • 12.6 湍流非预混火焰
    • 12.7 湍流燃烧小结
  • 课程总结
    • 课程总结
  • 期末考试

    Taught by

    Qiang Yao and Shuiqing Li

    Tags

    Reviews

    Start your review of 燃烧理论

    Never Stop Learning.

    Get personalized course recommendations, track subjects and courses with reminders, and more.

    Someone learning on their laptop while sitting on the floor.