課程概述
燃燒、火焰、熱化學、傳質、化學動力學、化學動力學與熱力學結合、燃燒反應器、反應流的簡化守恆方程、層流預混火焰、層流非預混火焰、液滴蒸發與燃燒、固體燃料燃燒、湍流燃燒。
燃燒(Combustion)是一個快速放熱過程,是可燃物與氧化劑相互做氧化還原的化學反應時,化學能快速釋放為熱能和輻射能的過程。由於化學能屬位能,而熱能和輻射能屬動能,宏觀而言燃燒是位能轉換為動能的過程。
傳熱的速度會造成燃燒定義的灰色地帶——鐵鏽因為有氧化作用可視作氧化不可視為燃燒;而僅傳熱而完全不氧化的電燈泡(電燈泡內無氧)則不是燃燒。
發光發熱的氧化還原反應都可以屬於廣義上的燃燒。
燃燒需要三種要素並存才能發生,分別是可燃物如燃料、助燃物如氧氣、以及溫度要達到燃點。燃燒三要素並稱為火三角。助燃物是燃燒反應中的氧化劑,氧氣是燃燒反應中最常見的助燃物,但其他化合物也可能是助燃物,例如鎂帶可以在二氧化碳中燃燒,此時二氧化碳即為助燃物。
在一個完整的燃燒反應中,一物質和氧化劑(如氧氣、氟氣)反應,其生成物為燃料的各元素氧化反應後的產物。例如:
{\displaystyle {\ce {CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O +}}} {\displaystyle {\ce {CH4 + 2O2
-> CO2 + 2H2O +}}}能量
{\displaystyle {\ce {CH2S + 6F2 -> CF4 + 2HF + SF6}}} {\displaystyle {\ce {CH2S
+ 6F2 -> CF4 + 2HF + SF6}}}
{\displaystyle {\ce {2H2 + O2 -> 2H2O +}}} {\displaystyle {\ce {2H2 + O2 -> 2H2O
+}}}能量
然而在真實情況下不可能達到完整的燃燒反應。當燃燒反應達到化學平衡時,會產生多種主要和次要產物;例如燃燒碳時會產生一氧化碳和煤煙。此外,在大氣中發生燃燒反應時,因為大氣中含有78%的氮氣的緣故,會產生各式各樣的氮氧化物和氮化物。
課程列表
名稱 時間長度
第01講 汽車能源現狀和發展趨勢(一) 00:22:08
第02講 汽車能源現狀和發展趨勢(二) 00:22:05
第03講 汽車能源現狀和發展趨勢(三) 00:22:08
第04講 汽車能源現狀和發展趨勢(四) 00:22:16
第05講 汽車能源現狀和發展趨勢(五) 00:30:44
第06講 燃燒概論(上) 00:23:43
第07講 燃燒概論(下) 00:22:20
第08講 燃燒反應(一) 00:22:02
第09講 燃燒反應(二) 00:22:09
第10講 燃燒反應(三) 00:22:14
第11講 燃燒反應(四) 00:23:00
第12講 燃燒反應(五) 00:22:22
第13講 燃燒熱力學與化學平衡(一) 00:22:08
第14講 燃燒熱力學與化學平衡(二) 00:23:27
第15講 燃燒熱力學與化學平衡(三) 00:22:24
第16講 燃燒熱力學與化學平衡(四) 00:22:57
第17講 燃燒熱力學與化學平衡(五) 00:22:19
第18講 氣體燃料的燃燒 00:30:14
第19講 湍流預混合燃燒(上) 00:22:18
第20講 湍流預混合燃燒(下) 00:24:52
第21講 擴散火焰燃燒(上) 00:23:00
第22講 擴散火焰燃燒(下) 00:24:09
第23講 液體燃料的燃燒(上) 00:22:06
第24講 液體燃料的燃燒(下) 00:22:19
第25講 液體燃料(上) 00:22:58
第26講 液體燃料(下) 00:23:01
第27講 噴霧的蒸發率和燃燒率(上) 00:23:15
第28講 噴霧的蒸發率和燃燒率(下) 00:24:32
第29講 內燃機的燃燒系統(上) 00:22:01
第30講 內燃機的燃燒系統(下) 00:23:13
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