燃燒題庫答案

燃燒為什么說能源與環(huán)境問題和燃燒學(xué)密切相關(guān)？答：當(dāng)今世界能源的獲取超過86%來自于燃料的燃燒，而燃燒會釋放出很多的氣體：CO2,NOx,S化物等等。其中CO2是大氣溫室氣體導(dǎo)致全球變暖；NOx,S化物是有害氣體對人類的健康、工業(yè)、農(nóng)業(yè)都有害。試寫出兩個以上燃燒學(xué)者的名字：Zeldovich、Spalding、Williams、RobertBensen煤油和氫氣的理論空氣量各為多少？答：煤油約為15,氫氣約為35某燃料由C、H兩種元素組成，則其含H量越高，理論空氣量 越大。一般燃料的理論燃燒溫度（空氣）大約為多少？答：2000°C左右油/氣比？當(dāng)量比？余氣系數(shù)？相互關(guān)系？RP-3燃料與空氣化學(xué)恰當(dāng)混合時，各自的值？答：油/氣比/：在燃燒過程中，參加反應(yīng)的燃料質(zhì)量與參加反應(yīng)的空氣質(zhì)量之比。當(dāng)量比6：在燃燒過程中，實際的油氣比與化學(xué)恰當(dāng)?shù)挠蜌獗戎g的比值。余氣系數(shù)a：在燃燒過程中，實際的空氣消耗量與化學(xué)恰當(dāng)時的空氣消耗量之比。兩者之間的關(guān)系：6=///s（其中/s為化學(xué)恰當(dāng)?shù)挠蜌獗龋?a=1RP-3燃料，甲烷：/^0.05882，汽油/煤油：/^0.06667，氫氣：/^0.02857影響燃料的理論燃燒溫度的因素有哪些？答：燃料的種類、當(dāng)量比、壓力不考慮離解時所計算的燃燒溫度比理論燃燒溫度高低？相差？答：離解時溫度低，約100C定壓燃燒與定容燃燒的理論燃燒溫度誰高？大約相差多少？答：定容理。大約相差600C一般碳?xì)淙剂匣瘜W(xué)恰當(dāng)比下定容燃燒所造成的壓力上升大約為？大約上升10atm用空氣和純氧作助燃劑的燃燒溫度誰高？相差？答：用純氧高。相差3500C理論上，當(dāng)量比1時，燃料絕熱火焰溫度T達(dá)到最大值。實際上出現(xiàn)在當(dāng)量比1.1時。熱力學(xué)第二定律對分析燃燒反應(yīng)幫助？可根^據(jù)熵增原理判斷燃燒反應(yīng)是否化學(xué)平衡。燃燒熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)各關(guān)心什么問題？答：燃燒熱力學(xué)：確定化學(xué)反應(yīng)的熱效率；分析化學(xué)平衡條件以及平衡時系統(tǒng)的狀態(tài)?；瘜W(xué)動力學(xué)：確定各種化學(xué)反應(yīng)速度以及各種因素（濃度、溫度等）對反應(yīng)速度的影響，從而提供合適的反應(yīng)條件；研究各種化學(xué)反應(yīng)機理。影響燃燒反應(yīng)速度的因素有哪些？答：壓力、濃度、溫度、活化能判斷燃燒反應(yīng)是否化學(xué)平衡：熵增原理，熵達(dá)最大時化學(xué)平衡何謂燃燒反應(yīng)機理？如何用反應(yīng)機理來預(yù)估燃燒反應(yīng)級數(shù)？答：從微觀角度上講，化學(xué)反應(yīng)速度與有效分子的碰撞速度成正比，其中有效分子的碰撞速度與反應(yīng)物的濃度成正比。根據(jù)整體化學(xué)反應(yīng)方程式，在化學(xué)恰當(dāng)時，燃料的系數(shù)與氧化劑的系數(shù)兩者之和為反應(yīng)級數(shù)。用實驗方法測定燃燒反應(yīng)級數(shù)對分析燃燒反應(yīng)機理有何幫助？可驗證燃燒反應(yīng)級數(shù)分析是否正確，通過總體實驗測定燃燒反應(yīng)級數(shù)可驗證機理正確性。某基元反應(yīng)方程式為M+bB=cC+dD，其反應(yīng)速率常數(shù)為k，根據(jù)質(zhì)量作用定律，其反應(yīng)速度方程可寫成W=_k[A]a[B]b_，該反應(yīng)的級數(shù)為a+b。一般碳?xì)淙剂系娜紵磻?yīng)級數(shù)約為1.7?2.2 。何為Arrhenius公式？橫縱坐標(biāo)分別是？答：k=Aexp（-E/RT）橫坐標(biāo)為1/T，縱坐標(biāo)為Ink活化能:普通分變活化分所需最小能量；分子碰撞須具一定的能量才有效，活化能反映這能量大小。在溫度改變時，反應(yīng)A與B相比A反應(yīng)速度改變較少，A與B的活化能大小關(guān)系EA<E^。燃燒反應(yīng)速度、火焰?zhèn)鞑ニ俣龋?'B答：燃燒反應(yīng)速度是指單位時間、單位體積內(nèi)的有效碰撞分子數(shù)。是標(biāo)量；火焰?zhèn)鞑ニ俣戎富鹧嫜卮怪毖驿h表面且朝著新鮮混合氣方向的運動速度。是矢量一般碳?xì)淙剂蠈恿骰鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣龋?.4m/s；氫氣的層流火焰?zhèn)鞑ニ俣榷啻螅?m/s用廣義雷諾比擬二維平板？使組、動、能量方程無量綱化，具相同的方程形式，便于數(shù)值解何為水面蒸發(fā)時的斯蒂芬流現(xiàn)象？答：在空氣和水的界面處，由于水份蒸發(fā)造成的作用在空氣和水蒸氣向外的整體流動。作用在水上使蒸發(fā)量大于水蒸氣濃度梯度所帶來的理論擴散流；作用在空氣上，使空氣濃度所帶來的擴散物質(zhì)流得以平衡，從而表現(xiàn)出宏觀上空氣無流動現(xiàn)象。何為Dj。日數(shù)？Dj流動與反應(yīng)特征t比，小反應(yīng)慢火焰寬；Djj擴散與反應(yīng)特征t比，小慢寬在燃燒物理學(xué)中有四種守恒方程，即：總質(zhì)量守恒、動量守恒、能量守恒及組份守恒方程。什么叫擴散燃燒？它與預(yù)混燃燒不同？答：由燃料和助燃劑擴散快慢決定燃燒快慢的燃燒方式；擴散燃燒前燃料與氧化劑并未接觸，燃燒速度與擴散速度有關(guān)預(yù)混燃燒前燃料與氧化劑已經(jīng)混和，燃燒速度主要與燃料熱值、熱擴散系數(shù)和化學(xué)染應(yīng)速率有當(dāng)余氣系數(shù)二于1時，本生燈火焰將形成內(nèi)、外錐。擴散火焰焰鋒處余氣系數(shù)等于1。層流火焰焰鋒厚度越大，表明其火焰?zhèn)鞑ニ俣仍焦?。層流火焰高度隨流量 增加而增加；湍流火焰高度則隨射流出口半徑 增加而增加。其他條件相同時，層流火焰的最大高度比湍流火焰要高（約為15.6767倍）。影響層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊囊蛩赜心男?？試舉出3個以上因素，并說明其影響規(guī)律。答：化學(xué)反應(yīng)速率大，大；熱擴散系數(shù)大，大；初始壓力高，?。怀跏紲囟雀?，大混合氣初溫降低時，火焰?zhèn)鞑ニ俣葘p小。測量層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊姆椒ㄓ心男科湓硎鞘裁矗ㄖ辽倥e2例）？本生燈法，調(diào)整可燃混和氣流量大小使其在燈口形成穩(wěn)定錐形火焰，通過測量燃?xì)饬魉俸突鹧驽F角可算得層流火焰?zhèn)鞑ニ俣取?；對射駐定火焰法，當(dāng)兩股對射預(yù)混氣燃燒在噴口前形成平行穩(wěn)定火焰面時，預(yù)混氣流速即火焰?zhèn)鞑ニ俣韧牧髋c層流火焰?zhèn)鞑ニ俣日l大？湍流，因相同燃燒反應(yīng)物性條件及實驗裝置時湍流焰表面積大在燃料中加入惰性氣體，湍流火焰高度不變，若將CH換成等質(zhì)量CH火焰高度將不變。燃燒模式有哪幾種？各有何特點？擴散燃燒和預(yù)混燃燒，特點擴散燃燒燃燒速度與擴散速度有關(guān)；預(yù)混燃燒速度主要與燃料熱值、熱擴散系數(shù)和化學(xué)染應(yīng)速率有關(guān)。生活中常見擴散燃燒。若環(huán)境壓力升高，可燃混氣著火溫度降低；若環(huán)境壓力升高，電火花點火最小點火能量降低；若環(huán)境溫度升高，電火花點火的最小點火能量降低。若某燃燒裝置在流速V及初溫T下著火，則其熄火時的V及T有何變化？：V,T增大熄火距離？能維持預(yù)混火焰在通道內(nèi)正常傳播的最小通道尺寸，尺寸越小，火焰?zhèn)鞑ピ嚼щy。旋流數(shù)？旋流數(shù)是流體切向動量的軸向通量與軸向動量通量之比，衡量流體旋轉(zhuǎn)強弱的參數(shù)試舉出兩種以上的產(chǎn)生旋流的方式。答：軸向葉片式、徑向葉片式、離散孔式什么叫強、弱旋流？旋流數(shù)大于0.6旋流流動叫強旋流，形成中心回流區(qū)；小于0.2弱旋流，射流各參數(shù)分布規(guī)律與無旋射流相似。當(dāng)其他條件同，隨旋流數(shù)增加，火焰長度將俄小油珠燃燒過程是先蒸發(fā)后燃燒。隨著油珠的蒸發(fā)燃燒，油珠直徑逐漸變小，若其周圍條件不變，則油珠直徑隨時間變化規(guī)律應(yīng)滿足直徑平方規(guī)律d2=d2-kt。單顆油珠在定常環(huán)境中的蒸發(fā)量隨時間的變化而變化嗎？變大還是變??？答:是，變小。若油珠的蒸發(fā)潛熱增加，則其外部火焰位置離油珠表面越妥。若熱值增加，則越遠(yuǎn)。什么叫Sauter平均直徑？德國學(xué)者Sauter提出的一種衡量液霧中液滴尺寸大小的平均直徑（SMD）。其特點是按SMD計算的液霧總體積和表面積均與實際液霧的相等。什么叫MMD？答：液霧中直徑小于MMD的液滴總質(zhì)量與大于MMD的液滴總質(zhì)量相等。衡量液霧尺寸分布函數(shù)主要哪幾種？定義和相互關(guān)系？答：數(shù)量微分分布、質(zhì)量微分分布、數(shù)量積分分布、質(zhì)量積分分布。關(guān)系：微分分布與積分分布存在微積分關(guān)系。什么叫We數(shù)？單滴破碎的臨界We數(shù)？德國學(xué)者Weber提出的一個無量綱量，氣動力與液體表面張力之比，用來衡量液體破碎的難易程度。單滴破碎的臨界We數(shù)大約是14。什么是Oh數(shù)？Oh數(shù)是一個無量綱量，即液體內(nèi)部粘性力與液體表面張力之比。試舉出3種以上的液體霧化方法。氣動、撞擊、離心式、直流式、超聲波霧化一般碳?xì)淙剂系目扇歼吔绱蠹s多大？氫氣占總混合氣體提及的2—15%當(dāng)環(huán)境壓力增加時，燃料的可燃邊界拓寬還是縮??？答：拓寬為什么預(yù)混可燃?xì)庠诳諝庵腥紵龝r，用U?①表示的回火特性與脫火特性不同？答：因為，預(yù)混可燃?xì)庠诳諝庵腥紵霈F(xiàn)脫火時，擴散到當(dāng)量比大于1的預(yù)混可燃?xì)獾目諝鈱黾踊鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣?。而回火時則不會出現(xiàn)此情況。哪些辦法可以防止回火？增加預(yù)混燃?xì)獾臍饬魉俣取⑹诡A(yù)混可燃?xì)怏w的當(dāng)量比偏離1、減小火焰?zhèn)鞑ネǖ赖某叽纭；鹧娣€(wěn)定的基本條件是什么？試分析本生燈穩(wěn)定、鈍體穩(wěn)定、旋流穩(wěn)定都是怎樣滿足該條件的？答：火焰?zhèn)鞑ニ俣扰c可燃混合氣體的流動速度相等方向相反。本生燈可形成錐形穩(wěn)定火焰，其條件是可燃混合氣體流動的錐面法向速度等于火焰?zhèn)鞑ニ俣萐=ucos0；鈍體穩(wěn)定火焰的機理有兩個方面：一方面是均勻高速氣流流經(jīng)鈍體后速度分布發(fā)生了變化，離鈍體下游不遠(yuǎn)處，截面氣流從軸心處負(fù)值沿徑向一直變到主流速度。因此，在鈍體下游某一區(qū)域總能找到氣流速度與火焰?zhèn)鞑ニ俣认嗟鹊钠胶鈪^(qū)；另一方面是由于在鈍體后面產(chǎn)生了回流區(qū)，利用回流的高溫氣體，提供了預(yù)混可燃?xì)怏w點火所必需的能量；旋流射流和中心射流組合構(gòu)成同軸射流，在旋流射流的內(nèi)邊界與中心射流的外邊界相連處產(chǎn)生了回流區(qū)，調(diào)整中心射流的速度和旋流射流的旋流數(shù)總能找到氣流速度與火焰?zhèn)鞑ニ俣认嗟鹊钠胶鈪^(qū)。高速氣流穩(wěn)