《燃烧理论基础》复习题

1、 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940、燃烧理论基础复习题第一章燃烧中的化学热力学及燃烧化学问题我国目前能源与环境的现状怎样？什么叫燃烧？从正负两方面论述研究燃烧的意义。不同的学科研究燃烧学各有设么侧重点？简述能量转化与守恒关系。标准生成焓、生成焓的定义？反应焓的定义及计算方法？燃烧焓的定义？用图示的方法（ah-t）表达放热反应与吸热反应。燃烧焓与燃烧能近似相等的原因？燃料热值与燃烧焓的关系？高热值和低热值的区别和转换方法怎样？液体以及气体燃料热值的测试方法如何？反应焓和

2、温度的关系？什么叫化学平衡？平衡常数的三种表达方式和相互间的关系怎样？反应速度、生成速度或消耗速度的表达式？反应度的概念及计算方法？Gibbs函数的定义？自由焓与温度变化的关系？自由焓与压力变化的关系？孤立系统与非孤立系统的反应平衡关系各自通过什么来判断？过量空气系数（Q丿与当量比9）的概念？浓度以及化学计量浓度的概念？化学反应中达到平衡状态时的反应度及各组分的摩尔比的计算方法怎样？氧化反应中，燃烧空气量与燃烧产物的计算方法怎样？绝热火焰温度的计算方法（反应度为1、反应度小于1、考虑高温热分解三种）怎样？净反应速度的定义？化学反应过程中浓度岁时间的变化关系怎样？反应级数的定义（反应物浓度的指数

3、和）与确定？一般烃类的燃烧反应级数为多少？Arrhenius定律的内容是什么？（它考察了比反应速度与温度的关系）为什么说Arrhenius定律的结论与分子碰撞理论对化学反应速度的解释是一致的？热爆理论的局限性体现在什么地方？什么叫链反应？它是怎样分类的？链反应一般可以分为几个阶段？以氢气与溴反应生成溴化氢微粒推导该反应的反应级数。分支链反应为什么能极大地增加化学反应的速度？图解燃烧半岛现象。常见的有机类燃料及其衍生物有哪几种？图解碳氢化合物燃烧过程中出现的现象。第二章燃烧物理学1燃烧现象按照混合气的制备、着火、燃烧过程中火焰与燃烧室的相对位置、可燃混合气的流动等是怎样分类的？2由于混合气的制备

4、时反应物的比例不同，不同的燃烧方式之间是可以转换的，试加以解释。3图解各种燃烧现象的特征。4混合气的密度、质量比、平均分子量、体积百分比的计算方法各怎样？5混合气的流速、通量定义。6扩散速度是怎样定义的？7混合气的扩散通量之和为多少？对流通量之和呢？8分子传输定律是怎样表述的？它们的表达式如何？（牛顿粘性定律、傅立叶导热定律、费克扩散定律）9分子传输定律是否具有通用传输方程形式？通用传输方式的表达式怎样？10连续性（质量守恒）方程是怎样建立的？11动量方程的基础是什么？动量守恒方程是怎样得到的？12组分扩散方程推导过程怎样？13能量守恒方程中应考虑到哪些能量传输相？14能量守恒方程的基础是什么

5、？其推导过程怎样？15普朗特边界层理论的假设包括哪几个方面？Stefen流问题的概念？产生Stefen流的条件是什么？以物理变化为例图解说明Stefen流问题。以化学变化为例图解说明Stefen流问题。相界面的内移速度定义？什么条件下可以忽略相分界面的内移速度而将问题准定常处理？第三章着火（自燃与引燃）着火过程由什么因素控制的？燃烧速度的决定因素有哪些？举例说明哪些燃烧现象受物理过程控制，哪些受化学过程控制？图解说明燃烧过程中温度与浓度的关系？图解说明温升、反应物浓度变化化学反应速度等之间的关系。燃烧过程中的热力学第一定律表达式是怎样的？着火需要满足的条件是什么？什么是爆炸？热着火需要满足的条

6、件是什么？化学链着火需要满足的条件是什么？自发着火与强制着火的区别是什么？自燃的着火延迟判据是什么？请推导绝热反应着火延迟期。活化能与化学反应温度升高的关系是什么？请图示说明。Semonov自燃理论的基础是什么？化学反应温度上升与不同壁温之间的关系是什么？请图示说明。自燃必要条件有两个判据，他们的表达式怎样？散热系数对自燃温度的影响如何？请图示。压力对自燃温度的影响如何？请图示。化学反应中临界压力与反应温度之间的关系怎样？请图示说明。着火与反应物浓度、温度之间的关系如何？请图示说明。什么叫强制着火？赤热颗粒外的温度分布曲线随放热系数之间的变化关系怎样？请随图示说明。理想火焰传播的定义是什么？燃

7、烧速度的定义是什么？火焰锋面厚度的定义式。强制着火有哪些类型？火焰厚度的定义式有三种，请分别用导热来此导热率、热扩散系数及比热容表示。请利用火焰厚度的表达式，推导火焰传播速度的表达式。压力对燃烧速度的影响是什么？热球或热棒引燃的临界条件是什么？热球或热棒引燃的着火温度与球体尺寸的关系怎样？火焰引燃时引燃火焰片的温度衰减关系怎样？请图示。电火花点火中，淬熄距离时怎样定义的？电火花点火中，淬熄距离与最小点火能量的关系怎样？电火花点火中，淬熄距离与压力之间的关系怎样？哪些因素有利于着火？关于着火范围（或燃烧界限）有哪些关键性的结论？（具体包括着火范围、混合气成分、点火能量范围、燃烧极限与压力系成分间

8、的关系、初试温度、惰性成分、不同燃料之间的替换关系等）。第四章预混合气体火焰预混合火焰与扩散火焰的区别？在火焰结构形态上有什么不同？爆燃的概念？与缓燃的区别时什么？3.图解分析Raleigh-Hugonict曲线的意义。它们各表达了什么关系？爆震波的结构形式怎样？请图示。爆燃的特征时什么？缓燃的基本特征是什么？缓燃火焰面的结构形式怎样？请图示。火焰封面厚度是如何定义的？本生灯火焰结构形式如何？请图示。燃烧速度的定义？（火焰速度、燃烧速度、新混合气速度关系）脱火与回火是怎样定义的？燃烧速度的测量方法有哪些？（喷灯法、长管法、肥皂泡法、燃烧弹法；前两者要知道火焰面积）影响燃烧速度的因素主要有哪7个

9、？他们分别是怎样影响燃烧速度的？请图示说明。火焰传播两种理论分别叫什么？其特点是什么？热理论的要点表现在哪几个方面？扩散理论的要点表现在哪几个方面？湍流是由什么量来表征的？湍流预混合火焰传播的特征怎样？与层流预混合火焰相比，湍流预混合火焰的燃烧速度、空间放热率等各有什么特点？不同雷诺数下，燃烧速度与雷诺数的关系分别表现如何？小规模湍流燃烧下，火焰燃烧速度与雷诺数的关系怎样？大规模湍流燃烧下，火焰燃烧速度与雷诺数的关系怎样？火焰稳定的方法有哪几种？请图示说明。第五章扩散火焰与液体燃料燃烧扩散火焰与预混合火焰的区别？液体燃料喷雾特征的评定方法有哪几项？索特平均直径的定义及计算方法如何？表示油滴分散

10、程度的方法有哪几种？请推导液体燃料的贯穿距离，并说明它与时间之间的关系。研究单个油滴蒸发与燃烧的意义何在？单个油滴的蒸发过程的物理模型怎样？油滴蒸发满足什么理论？为什么单个油滴的蒸发过程能够用无因次量b来表达（能量与组分两种方程能写成统一的形式，原因在于控制方程相似，边界条件相似，且Le=l）?请分析并图示环境温度对油滴蒸发是边界面传质数及温度的影响。请分析并图解说明环境温度与液体燃料沸点之间的关系对油滴蒸发的影响。油滴蒸发时间是如何确定的?单个油滴的蒸发过程，传质速度有什么特点?传质数的定义?单个油滴蒸发时求解传质数的两个必要条件是什么?正在蒸发的油滴表面温度与其沸点的关系是什么?单个油滴有

11、燃烧时的建模与纯蒸发的有什么差异?单个油滴蒸发与燃烧为什么都能用统一的方程加以描述?其目的何在?单个油滴燃烧时，蒸发速度、火焰位置、温度分布、组分分布如何，请说明。请图示单个油滴燃烧时的组分及温度分布关系。请推导单个油滴燃烧时间的表达式。在确定单个油滴燃烧速度、火焰位置、温度分布及组分分布时分别应用哪些无因次变量的?第六章气体燃料的喷射与燃烧射流有哪些形式?它是怎样分类的?射流场的描述方法有哪四种?请图示说明。一般平面自由射流结构分析中，采用哪些假设?无燃烧时的平面自由射流可分为哪几个区域?平面自由射流控制方程中边界条件是怎样确定的?请叙述普朗特混合长度理论的内容。平面自由射流的控制方程包括哪几个，它们是怎样表述的?平面自由射流有哪些特征?层流平面自由惰性气体射流中，射流厚度、卷吸速度、燃料的质量通量与距离x的关系?请推导层流平面自由射流的边界层厚度表达式。层流平面自由射流的温度及组分分布关系如何?请图示说明。请分析平面湍流自由惰性气体射流的速度分布关系。请分析轴对称惰性气体自由射流的速度分布关系。请推导静止空气中轴对称射流燃烧的温度分布表达式。静止空气中轴对称射流燃烧的火焰形状怎样?静止空气中轴对称射流燃烧的火焰有什么特征?静止空气中轴对称射流燃烧的火焰组分、温度分布如何，请图示说