《航空發動機燃燒學》是2015年11月出版的一本圖書，作者是張群。
基本介紹
- 中文名：航空發動機燃燒學
- 作者：張群
- 出版時間：2015年11月
- 出版社：國防工業出版社
- 頁數：278 頁
- ISBN：978-7-118-10288-8
- 定價：39 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- 版次：1版1次
- 中圖分類：V231.2
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書系統簡明地介紹了燃燒基本現象、燃燒理論及燃燒在航空燃氣輪機中的套用。本書內容包括基礎部分和套用部分，基礎部分涵蓋了燃燒熱化學、化學動力學、燃燒物理學基礎、著火理論、氣體燃料燃燒等；套用部分闡述了液體燃料特性、噴嘴及霧化理論、航空燃氣輪機主燃燒室與加力燃燒室的結構特點、工作過程、主要性能及技術發展趨勢等。為了使讀者掌握書中內容，本書配有典型例題及習題。本書可作為動力工程與工程熱物理、航空宇航推進理論與工程等專業本科生、研究生燃燒學課程教材，也可作為從事與燃氣輪機燃燒相關的工程技術人員的參考書。
目錄
第1章.緒論1
1.1.燃燒的定義與分類1
1.1.1.燃燒的定義與現象1
1.1.2.燃燒的分類1
1.2.燃燒學的重要性4
1.3.燃燒學的發展歷史5
1.4.燃燒科學的套用及研究方法7
1.5.本書的內容要點8
習題8
參考文獻9
第2章.燃燒化學熱力學與化學動力學基礎10
2.1.熱力學性質關係式和燃燒學有關概念及定義10
2.1.1.熱力學性質關係式10
2.1.2.基本概念和定義12
2.2.熱力學第一定律在反應系統中的套用15
2.2.1.燃燒焓和熱值15
2.2.2.絕熱火焰溫度18
2.3.熱力學第二定律在反應系統中的套用20
2.3.1.化學平衡條件20
2.3.2.平衡常數法21
2.3.3.複雜反應系統平衡成分和燃燒溫度的計算機計算25
2.4.化學反應速率25
2.4.1.化學反應速率的表示方法25
2.4.2.基元反應和複雜反應(總包反應)26
2.4.3.雙分子基元反應和碰撞理論27
2.4.4.質量作用定律、反應級數和反應分子數30
2.4.5.基元反應速率常數與平衡常數的關係31
2.4.6.影響化學反應速率的因素33
2.5.鏈式化學反應37
2.5.1.鏈式反應的特點37
2.5.2.鏈式反應機理38
2.5.3.分支鏈式反應的特點與熱爆炸的區別41
習題42
參考文獻42
第3章.燃燒的物理學基礎44
3.1.燃燒中的輸運現象44
3.1.1.費克(Fick)擴散定律44
3.1.2.傅立葉(Fourier)導熱定律44
3.1.3.牛頓黏性定律45
3.1.4.輸運係數間的關係45
3.2.多組分反應流體一維流動的守恆方程46
3.2.1.混合物質量守恆方程46
3.2.2.組分的質量守恆方程46
3.2.3.動量守恆方程47
3.2.4.能量守恆方程47
3.2.5.守恆標量的概念48
3.3.預混可燃混氣的一維燃燒波52
3.3.1.火焰傳播的基本概念52
3.3.2.預混可燃混氣的一維燃燒波分析53
3.3.3.Rayleigh線54
3.3.4.Rankine-Hugoniot關係式55
3.3.5.爆震波的特徵56
習題58
參考文獻58
第4章.著火理論59
4.1.著火的基本概念59
4.1.1.著火過程59
4.1.2.著火方式59
4.2.謝苗諾夫熱自燃理論60
4.2.1.謝苗諾夫熱自燃理論的自燃條件61
4.2.2.影響熱自燃著火的因素63
4.2.3.著火溫度64
4.2.4.熱自燃著火界限65
4.2.5.熄火67
4.3.強迫點火68
4.3.1.點燃與熱自燃的區別與聯繫68
4.3.2.強迫點火方式69
4.3.3.熾熱物體點火理論69
4.3.4.電火花點火70
習題71
參考文獻72
第5章.氣體燃料的燃燒73
5.1.層流預混火焰的傳播73
5.1.1.層流火焰傳播機理73
5.1.2.層流火焰的傳播速度74
5.1.3.影響層流火焰傳播速度的因素76
5.1.4.層流預混火焰厚度79
5.2.湍流預混火焰的傳播81
5.2.1.湍流特性參數81
5.2.2.湍流預混火焰的特點82
5.2.3.湍流火焰的傳播理論83
5.2.4.湍流火焰傳播速度的影響因素86
5.3.預混火焰的穩定87
5.3.1.低速氣流下的火焰穩定條件87
5.3.2.本生燈口層流火焰的穩定條件87
5.3.3.高速氣流下的火焰穩定90
5.4.可燃氣體的擴散燃燒95
5.4.1.層流擴散燃燒火焰95
5.4.2.湍流擴散燃燒火焰97
5.4.3.湍流擴散火焰高度的經驗公式98
習題101
參考文獻101
第6章.液體燃料的霧化、蒸發與燃燒103
6.1.液體燃料103
6.1.1.液體燃料的性能參數103
6.1.2.液體燃料的主要使用性能104
6.2.霧化過程與機理106
6.2.1.液滴的破碎過程106
6.2.2.液柱的破碎霧化108
6.2.3.液膜的破碎霧化110
6.3.霧化特性參數112
6.3.1.霧化細度(液滴的平均直徑)112
6.3.2.液滴的尺寸分布112
6.3.3.霧化角114
6.3.4.霧化均勻度114
6.3.5.流量密度分布115
6.3.6.霧化射程115
6.4.燃油噴嘴116
6.4.1.直射式噴嘴116
6.4.2.離心式噴嘴117
6.4.3.空氣霧化噴嘴121
6.4.4.蒸發管噴嘴123
6.4.5.甩油盤125
6.5.單個油珠的蒸發與燃燒126
6.5.1.蒸發或燃燒時的油珠溫度126
6.5.2.油珠蒸發或燃燒時的史蒂芬(Stefan)流126
6.5.3.高溫環境中相對靜止油珠的蒸發速率127
6.5.4.高溫環境中相對靜止油珠的能量平衡128
6.5.5.相對靜止油珠的燃燒129
6.5.6.強迫對流條件下油珠的蒸發或燃燒速率130
6.5.7.直徑平方定律及油珠壽命131
6.6.油霧燃燒132
習題132
參考文獻133
第7章.主燃燒室概述134
7.1.燃燒室的功用134
7.2.燃燒室基本設計特徵134
7.3.燃燒室結構135
7.4.燃燒室類型137
7.4.1.單管燃燒室137
7.4.2.環管燃燒室138
7.4.3.環形燃燒室139
7.5.油氣比、餘氣係數及當量比140
習題142
參考文獻142
第8章.主燃燒室工作過程與性能143
8.1.燃燒過程的組織143
8.1.1.火焰筒分區概念143
8.1.2.空氣流動的組織145
8.1.3.燃油濃度場的組織152
8.1.4.燃燒過程的組織152
8.1.5.空氣流量的分配154
8.2.燃燒室主要性能156
8.2.1.燃燒效率156
8.2.2.燃燒穩定性159
8.2.3.總壓損失161
8.2.4.出口溫度分布165
8.2.5.容熱強度166
8.3.污染排放與控制機理167
8.3.1.燃氣輪機排放成分及危害167
8.3.2.航空污染排放的相關規定168
8.3.3.排氣污染物的生成機理及消除途徑171
習題174
參考文獻174
第9章.加力燃燒室176
9.1.加力燃燒室功用176
9.2.加力燃燒室工作特點與性能要求177
9.3.加力燃燒室部件組成178
9.3.1.混合/擴壓器178
9.3.2.火焰穩定器178
9.3.3.供油裝置182
9.3.4.點火裝置182
9.3.5.防振隔熱屏185
9.4.渦扇加力燃燒室特點185
9.4.1.渦噴加力與渦扇加力比較185
9.4.2.硬點火與軟點火186
9.5.加力燃燒室性能187
9.5.1.加溫比和加力比187
9.5.2.加力燃燒室的總壓損失188
9.5.3.加力燃燒效率189
9.6.振盪燃燒189
9.6.1.振盪燃燒的類型和特點189
9.6.2.加力燃燒室產生振盪燃燒的原因191
9.6.3.加力燃燒室抑制振盪燃燒的措施191
習題191
參考文獻192
第10章.先進主燃燒室技術發展193
10.1.高溫升燃燒室194
10.1.1.燃燒組織技術194
10.1.2.結構設計技術201
10.1.3.火焰筒材料技術204
10.2.低污染燃燒室205
10.2.1.富油燃燒205
10.2.2.貧油燃燒207
10.2.3.可變幾何210
習題211
參考文獻211
附錄A.C-H-O-N系統熱力學性質212
附錄B.燃料性質236
附錄C.空氣、氮氣和氧氣的常用性質240
附錄D.雙分子擴散係數及其估算方法242
附錄E.一些物質的物性參數244
附錄F.多組分輸運特性252
附錄G.多組分反應流體守恆方程推導263
附錄H.某些碳氫燃料總的化學反應和總的化學反應機理273
附錄I.碳氫燃料與空氣燃燒產物平衡成分電腦程式說明275
