《消防燃烧学》燃烧学基础知识复习重点.doc

1、消防燃烧学燃烧学基础知识复习重点这个是大四考的，他们貌似今年刚学，不知道和我们的一样不！大家看看吧。名词解释（20选10）1、化学当量比：常用来定量地表示燃料和氧化剂的混合物的配比情况2、空燃比：化学恰当反应时消耗的空气-燃料质量比，某数值等于lKg燃料完全燃烧时 所需耍的空气质量3、燃烧焙：当lmol的燃料与化学当量的空气混合物以一 ？定的标准参进入稳定了流动的 反应器，且牛成物也以同样的标准参考状态离开该反应器，把此反应释放出来的热量定义为燃烧焙4、平衡常数/5、等压绝热火焰温度；当燃料/空气比及温度一定时，绝热过程燃烧产物所能达到的温 度（最理想状态，最高温度）6、活化能：活化分子所具有

2、的平均能量（E）与整个反应物分了的平均能量（E） Z差7、化学反应速率估数：乂称比例常数，是单位质量的反应速率系数，它在名义上与浓 度无关与温度有关。8、化学反应速率：单位时间内反应物或生成物浓度的变化量9、基元反应：能代表反应机理的由反应微粒一步实现的且不通过中间或过渡状态的反 应10、/链锁反应：一种在反应历程中含有被称为链载体的低浓度活性中间产物的反应，这 种链载体参加到反应的循坏中，并且它在每次生成产物的同时又重新生成11、层流火焰传播速度：火焰前锋沿法线方向朝新鲜气传播的速度。12、湍流火焰传播速度：是指湍流火焰前沿法向相对于新鲜川燃气运动的速度，可用 流经火焰的对燃预混气的体积流量

3、Q除以湍流火焰的农观而积 Af来表示ST三Q/Af13 邓克尔Damkohler数14、扩散燃烧：燃料和氧化剂没有预先混介，分别输入燃烧室，由扩散过程控制的燃 烧。15、动力扩散燃烧：燃烧的快慢既与化学动力因素有关，也与混合过程有关16、斯蒂芬stefan流：在相分界面处由于扩散作用和物理化学过程的作用而产生的垂 直于和分界面处的总体物质流。17、费克扩散定律：双组分混合物中，组分A的扩散通散与该组分质量分数梯度绝对值成正比，反之和反，比例系数称为扩散系数。18、可燃极限：在一左的温度或压力条件下，并不是所有混合气成分都能够着火，而是 存在着一定的浓度范围，超过这个范围，混合气就不对能着火19

4、、蒸发常数k/20、淬熄距离dq：当管径或容器尺寸小到某个临界值时，曲于火焰单位容积的散热量太 人，生热量不足，火焰便不能传播。这个临界管径叫淬熄距离dq二.简答题（20选8,简单请尽量详细）1、试说明等压绝热火焰温度计算过程2.试说明温度与压力对化学平衡的影响 ？W二绝热燃烧（火焰）温度（匚1Adiabatic flame temperatures当燃料和空气的初始状态，即燃料/空气温度一定 时，绝热 过程燃烧产物所能达到的温度（刿磁烟，霰11哇）.对等压燃 烧，第一定律可以表示为：其中T-耳分别为反应物和生成物的温虞，/有 H十右观/reac瓦（疏括显焙和生成蜒 一般产物的组分才旨的是化学

5、平衡 时的 组分，而它与产物本身的温度有关。所以求解能量方7是一个反复迭代的过程。从计算结果可得出两点结论：（1） 温度不变时，增大压力将使化的离解减弱；（2） 压力不变时，增加度促使化的离解。当一个处于平衡状态的系统经历一个变化时，系统的平衡状态将朝着削弱该变化的方向移动。因此，压力升高时，平衡状态移动使系统摩尔数减少。对摩尔数守恒的化学反应而言，压力的变化对平衡状态没有影响。当温度升高时平衡状态向消耗热量的方向a.压力升高，平衡态朝体积减小方向进行b.温度升高，平衡态朝吸热方向进行什么是离解？ 试说明离解对火焰温度的影响？离解是燃烧产物的分子在高温下吸收热量而裂变为简单分子或原子的现象影响

6、：离解是吸热反应，温度越高，压力越低，离解程度越大，吸热也越多。这是由于 燃烧反应而放出的的热量将重新又吸回分子中去。燃烧产物离解使燃烧不完全，放热量减少，从而使燃烧 温度降低4、试说明反应级数、质量作用立律、反应分子数间的关系1反应级数反应化学反应速率与反应物浓度的关系，化学反应速率与浓度呈现幕指关系。 适用于整个反应质量作用定律描述化学反应速率和反应物浓度的关系，简单的速度与各反应物的浓度的 乘积成止比其幕指等于各口的化学计量系数。只适用于基元反应反应分子数概念只能用于一个基元反应，反应级数则是化学动力学实验测定的浓度对反 应速度的影响总结果。简单反应的级数常与反应式中作用物的分了数相同。

7、反应级数与反 应分子数的用途不同。反应级数通常不是整数，反应分子数一定是整数对基元反应来说反应级数和反应分子数是同义词。质量作用足律和反应分子数的概念均 不适用于总反应5、试说明准稳态假设的思想，及其意义。/由于自由基是非常活泼的，它极不稳定，只要一碰上其它分子就要发生反应，他们的寿 命极短，可以近似认为，在反应过程中它们的浓度是很小的，变化达到稳态时，浓度不随 时间变化。意义：能根据一套经试验验证的的复杂机理模式导出某些组分的反应速率的封闭表达 式，很有用。在感应期及活性中间体的积累期内不适用；局限：很难进行严格验证 一对简单反应机理，可与分析解精确值比较，对复杂反应机理，进行计算模拟以提供

8、基 础。P其反应速度可以表示成 6、某一反应曲bO二C,ln（dFdt) InA alnF bln0 ERTdEab AF 0 eExRpT（dt或/）,试设计实验求解该反应的反应级数 a, b以及活化能E。dFdt提示：进行单因素实验，改变某个变量，比如改变反应物浓度F,测量具反应速率量结果画在图上（dFdt,将这些测F）,其斜率即为反应物的反应级数 bo其他以此类推。7、试举例说明如何通过实验获取反应的表观活化能。捉示：比如第6题，或热重试验。8、试说明多组分反应流体一维流动守恒方程各符号、各项的物理意义。（）（u ）+二）+S/tXXX/%1时间导数项对流项扩散项源项/质量守恒时二1,

9、S=0组分守恒时二 wi, =pD, S=qm, i /9、已知层流预混火焰传播速度计算公式：SL （2（n 2） /2,n为反应级数服从如下关系：/SI pDT fRR ） 0. 5,试证明层流预混火焰传播 速度与压力Z间/10、试说明层流火焰传播速度计算中分区思想，及其给求解问题带来的方便。将火焰前锋分为两个区域一一预热区和反热区。在预热区内忽略化学反应的影响，对流项等于扩散项：而在化学反应区忽略混气木身热焰的增加，对流项为0,扩散项等于化学 反应生热量。11、试说明影响层流预混火焰传播速度的因素决定层流火焰传播速度的主要因索是混介气的化学反应速率和热扩散系数，所以影响化 学反应速率和热扩

10、散系数的物理化学参数影响层流火焰传播速度。而影响化学参数的是混 合比（在化学恰当比或者燃料稍富 2的混气中，火焰传播速度达到最大）和混气性质（导温系数增加，活化能减少或火焰温 度增加时，火焰传播速度增人。氧浓度增加，火焰传播速度增人）惰性气体或添加剂的影 响。影响物理参数的是压力（压力对火焰传播速度的影响较小）初始温度（初温增加，火 焰传播速度增加）火焰温度（火焰温度增加按指数规律影响火焰传播速度）12、有哪些着火理论或模型？点火有两个基木机理：链锁机理、热机理。着火模型：链式分支点火模型、均匀热点火模型、局部热力点火模型。13、试说明连锁反应理论的思想（三个阶段），以及发生爆炸的临界条件。%

11、1链引发：借助光照和加热等方法使反应物分子断裂，产生自由基的过程；%1链传递：自由基-与反应物分子发生反应的过程；%1链终止：自由基与器堂碰撞，两个自由基复合或气相销毁。/发生爆炸的临界条件：通过链分支反应的链载体的净生成率正好等于通过链终止的净除/去率。14、在讨论热口燃机理时，作如下假设：/%1体积为V,表而积为S;/%1内部气体温度为T,且各处均相同；/%1内部无对流，容器与环境存在对流换热，对流换热系数保持不变；%1着火前后物质浓度变化很小。/试说明所做假设给处理问题时带来的便利与不足。15、试用热自燃理论解禅可燃极限随压力与温度的变化关系。当温度或压力降低时，着火界限缩小，当压力或温

12、度下降到某一？数值时，着火界限缩成一?点，如果压力或温度继续降低任何混合气成分都不能着火如图：16/试解释防向火网能阻止火焰传播的原理%1管径减小小于淬熄距离，火焰区单位容积的农而积增人，因而通过管壁的散热率增大;%1管径减小小于淬熄距离，火焰传播的活性小间产物碰壁销毁的儿率增人。17、试说明三类不同湍流预混火焰模型的划分原则当湍流长度IK层流焰而厚度1为小尺寸湍流，反Z为人尺寸湍流当瞬时脉动速度U、层流火焰传播速度为强湍流，反之为弱湍流;18、试说明影响湍流火焰传播速度的因素(1)雷诺数 Re t -* Ut t (2) 压力 Pt f -*Ut t (3) 温度 T t -Ut t (4)脉动速度 U f-Utt (5)混气浓度(化学恰当比或偏富时速度最大)19、试用图描述层流同心射流火焰的火焰结构，即氧化剂浓度、燃料浓度、燃烧产物的 浓度分布。20、试解释层流扩散火焰锋血上氧化剂与燃料浓度都为零，及火焰锋面为化学