《燃燒力學》是2021年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：燃燒力學
- 作者：齊飛,李玉陽,苑文浩
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2021年10月1日
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787030675941
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
燃燒反應動力學主要關注燃燒體系中的反應動力學問題，其目的是發展具有高預測性的燃料燃燒反應機理，解釋複雜燃燒過程中的反應動力學相關科學問題，並服務於動力裝置燃燒室的設計與最佳化。《燃燒反應動力學=Combustion Reaction Kinetics》基於作者在燃燒反應動力學領域的長期研究經驗，並參考國內外同行的研究成果，旨在介紹燃燒反應動力學實驗、理論計算及模擬相關基礎知識，並對各類燃料的燃燒反應動力學研究成果進行總結。《燃燒反應動力學=Combustion Reaction Kinetics》首先介紹燃燒反應動力學的基本概念，繼而對燃燒反應動力學相關理論知識和研究中所涉及的實驗、理論計算及模擬方法進行了詳細介紹；其次，在此基礎上，依據層級結構關係和燃料的類型分別介紹了C0～C4基礎燃料機理、大分子碳氫燃料反應機理、含氧燃料反應機理及含雜原子化合物反應機理；*後，介紹燃燒污染物生成機理以及新型燃燒技術中的反應動力學。
圖書目錄
目錄
序一
序二
前言
第1章 緒論 1
1.1 燃燒反應動力學簡介 1
1.2 燃燒反應動力學研究簡史 3
1.3 燃燒反應動力學主要研究方法 5
參考文獻 7
第2章 化學熱力學和反應動力學簡介 10
2.1 化學熱力學基本概念和定律 10
2.1.1 熱力學第一定律、焓和熱容 10
2.1.2 熱力學第二定律、熵和熵增原理 12
2.1.3 吉布斯自由能和化學平衡常數 13
2.2 生成焓、燃燒熱和絕熱火焰溫度 14
2.3 反應動力學的基本概念 16
2.3.1 單分子、雙分子和三分子反應 16
2.3.2 速率常數表達形式 16
2.4 燃燒反應機理層級結構和反應類 19
2.4.1 燃燒反應機理層級結構 19
2.4.2 反應類和速率規則 22
參考文獻 23
第3章 燃燒反應動力學實驗和診斷方法 25
3.1 理想反應器和層流火焰 25
3.1.1 間歇反應器 26
3.1.2 充分攪拌反應器 27
3.1.3 活塞流反應器 27
3.1.4 層流預混火焰 28
3.1.5 層流擴散火焰 31
3.2 燃燒組分診斷方法 34
3.2.1 光譜診斷方法 34
3.2.2 取樣分析法 37
參考文獻 42
第4章 燃燒反應動力學理論與模擬方法 47
4.1 量子化學計算方法 47
4.1.1 基於波函式的從頭計算法 49
4.1.2 密度泛函理論 52
4.2 速率常數計算方法 55
4.2.1 過渡態理論 55
4.2.2 碰撞能量轉移 57
4.2.3 主方程 57
4.3 燃燒反應動力學模擬方法 59
4.3.1 模擬軟體結構和數值計算方法 60
4.3.2 熱力學、動力學和輸運參數 61
4.3.3 主要實驗類型的模擬方法 63
4.3.4 模型分析方法 68
4.4 不確定性分析方法 71
4.4.1 不確定性來源 73
4.4.2 不確定性定量分析 74
4.4.3 反向不確定性分析 75
4.5 模型簡化方法 75
4.5.1 直接關係圖法 77
4.5.2 敏感性分析法 79
4.5.3 計算奇異攝動法 79
4.5.4 其他模型簡化方法 81
參考文獻 82
第5章 C0～C4基礎燃料反應機理 85
5.1 氫氣機理 85
5.1.1 氫氣機理中的基元反應 85
5.1.2 氫氣的自燃和爆炸理論 91
5.1.3 氫氣的預混燃燒 95
5.2 一氧化碳和合成氣機理 99
5.2.1 一氧化碳的燃燒反應機理 99
5.2.2 合成氣的燃燒反應機理 101
5.3 C1燃料機理 103
5.3.1 甲烷燃燒反應機理 104
5.3.2 甲醇燃燒反應機理 109
5.3.3 甲醛燃燒反應機理 110
5.4 C2燃料機理 111
5.4.1 乙烷燃燒反應機理 113
5.4.2 乙烯燃燒反應機理 115
5.4.3 乙炔燃燒反應機理 120
5.5 C3、C4燃料機理 121
5.5.1 丙烷燃燒反應機理 121
5.5.2 丙烯燃燒反應機理 123
5.5.3 丙二烯和丙炔燃燒反應機理 125
5.5.4 丁烷燃燒反應機理 126
5.5.5 丁烯燃燒反應機理 128
5.5.6 丁二烯燃燒反應機理 130
5.6 基礎燃料的燃燒反應規律 131
參考文獻 133
第6章 大分子碳氫燃料反應機理 137
6.1 烷烴反應機理 137
6.1.1 烷烴主要高溫反應類 138
6.1.2 烷烴主要中低溫反應類 141
6.1.3 烷烴燃燒反應規律 144
6.2 環烷烴反應機理 148
6.2.1 環烷烴化學特性 148
6.2.2 環烷烴分解反應機理 151
6.2.3 環烷烴自由基反應機理 154
6.2.4 環烷烴和烷烴燃燒特性比較 157
6.3 芳香烴反應機理 158
6.3.1 苯和苯基反應機理 159
6.3.2 甲苯和苄基反應機理 162
6.3.3 乙基苯和苯乙烯反應機理 167
6.3.4 長支鏈烷基苯反應規律 170
6.3.5 多支鏈烷基苯反應機理和反應規律 173
6.3.6 芳香烴和烷烴燃燒特性比較 176
6.4 運輸模型燃料反應機理 178
6.4.1 模型燃料構建策略 179
6.4.2 汽油模型燃料 183
6.4.3 柴油模型燃料 184
6.4.4 煤油模型燃料 186
參考文獻 188
第7章 含氧燃料反應機理 195
7.1 含氧燃料簡介 195
7.2 醇類燃料反應機理 196
7.2.1 醇類燃料 196
7.2.2 醇類燃料燃燒反應類 197
7.2.3 醇類燃料燃燒反應動力學規律 199
7.3 酯類燃料反應機理 202
7.3.1 酯類燃料 202
7.3.2 酯類燃料的燃燒反應類 204
7.3.3 酯類燃料的燃燒反應動力學規律 206
7.4 醚類燃料反應機理 207
7.4.1 醚類燃料 207
7.4.2 醚類燃料燃燒反應類 207
7.4.3 醚類燃料燃燒反應動力學規律 209
7.5 呋喃類燃料反應機理 211
7.5.1 呋喃類燃料 211
7.5.2 呋喃類燃料燃燒反應類 213
7.5.3 呋喃類燃料燃燒反應動力學規律 215
7.6 醛酮類燃料反應機理 217
7.6.1 醛酮類燃料 217
7.6.2 醛酮類燃料燃燒反應類 218
7.6.3 醛酮類燃料燃燒反應動力學規律 221
參考文獻 223
第8章 含氮、硫、鹵素化合物的燃燒反應機理 228
8.1 含氮化合物的燃燒反應機理 228
8.1.1 氨氣 229
8.1.2 肼類化合物 231
8.1.3 胺類化合物 233
8.1.4 硝基化合物 236
8.1.5 含氮雜環化合物 240
8.1.6 含氮化合物燃燒中氮元素轉化的一般規律 243
8.2 含硫化合物反應機理 244
8.2.1 硫化氫 245
8.2.2 二硫化碳 247
8.2.3 硫醚 249
8.2.4 硫醇 250
8.2.5 含硫雜環化合物 251
8.3 含鹵素化合物燃燒反應機理 252
8.3.1 含氯化合物與H、O、OH的反應 253
8.3.2 氯原子的反應 255
8.3.3 氯氧化合物的反應 257
參考文獻 259
第9章 燃燒污染物生成機理 265
9.1 燃燒污染物簡介 265
9.2 氮氧化物生成機理 266
9.2.1 熱力型NO生成機理 267
9.2.2 快速型NO生成機理 268
9.2.3 其他源於N2的NO生成機理 272
9.2.4 燃料型NO生成機理 273
9.2.5 NOx的原位控制方法 274
9.3 苯和多環芳烴的生成機理 277
9.3.1 苯的生成機理 278
9.3.2 多環芳烴的生成機理 280
9.4 碳煙生成機理 285
9.4.1 碳煙生成熱力學分析 286
9.4.2 碳煙的成核或初生 286
9.4.3 碳煙表面生長 288
9.4.4 碳煙顆粒的凝並和團聚 288
9.4.5 碳煙的氧化 289
9.5 其他污染物生成機理 292
參考文獻 293
第10章 新型燃燒技術中的反應動力學 298
10.1 電漿輔助燃燒中的反應動力學 298
10.1.1 電漿輔助燃燒原理 298
10.1.2 電漿輔助點火機理 300
10.2 催化輔助燃燒中的反應動力學 302
10.2.1 催化輔助燃燒 302
10.2.2 催化反應動力學 303
10.2.3 微觀催化反應動力學 310
10.2.4 平均場近似 311
10.2.5 表面反應與熱力學一致性 313
10.3 廢氣再循環中的反應動力學 315
10.4 其他燃燒技術中的反應動力學 317
10.4.1 柔和燃燒 317
10.4.2 富氧燃燒 321
10.4.3 化學鏈燃燒 323
參考文獻 328
組分列表 331
