《燃烧理论 化学反应流动系统的基础理论 第2版》求取 ⇩

第一章 流体动力学和化学动力学的有关方面的概述1

1.1 多组元有反应理想气体混合物的守恒方程2

1.2 一维流动5

1.2.1 非定常流动5

1.2.2 定常流动8

1.3 耦合函数10

1.4 界面上的守恒条件15

1.5 燃烧理论进一步发展所采取途径的讨论20

2.1 一般的Rankine-Hugoniot方程21

2.1.1 方程的推导21

第二章 Rankine-Hugoniot关系21

2.1.2 冷边界困难24

2.1.3 Rankine-Hugoniot方程的使用25

2.2 简化系统的分析26

2.2.1 Rankine-Hugoniot方程的简化26

2.2.2 无量纲形式28

2.2.3 Hugoniot曲线的性质29

2.2.4 对爆震分支的分析30

2.2.5 对爆燃分支的分析30

2.2.6 Chapman-Jouguet波的性质33

2.3.2 冻结音速与平衡音速的比较36

2.3 结果向任意系统的推广36

2.3.1 2.2节中的结果的有效范围36

2.3.3 在Chapman-Jouguet点上？=？的证明38

2.3.4 Hugoniot曲线性质的小结40

第三章 扩散火焰和液滴燃烧41

3.1 导管管道出口处的火焰42

3.1.1 问题的定义42

3.1.2 假设42

3.1.3 耦合函数β的组元守恒方程的解43

3.1.4 火焰形状和火焰高度45

3.1.5 火焰表面近似47

3.1.6 其余近似的有效性48

3.1.7 关于公式和分析的说明49

3.2 导管壁上碳的氧化51

3.2.1 问题的定义51

3.2.2 碳燃烧的特性52

3.2.3 分析54

3.3 燃料颗粒在氧化性介质中的燃烧56

3.3.1 问题的基本情况和定义56

3.3.2 假设58

3.3.3 预言燃烧速率的分析60

3.3.4 燃烧速率公式的讨论63

3.3.5 液滴燃烧的其他特性预估65

3.3.6 液滴燃烧的进一步真实化67

3.4 火焰薄层的结构74

3.4.1 结构问题的研究74

3.4.2 混合分数变量78

3.4.3 活化能渐近法82

3.4.4 着火和熄火87

3.5 单元推进剂滴的燃烧92

4.1 着火延滞和充分搅拌的反应器94

第四章 可忽略分子输运的流动中的反应94

4.2 定常准一维流动中的反应98

4.2.1 定常准一维守恒方程98

4.2.2 火箭发动机的比冲101

4.2.3 近平衡和近冻结流动103

4.2.4 对组元A和B仅以微量出现的A？B反应中的应用105

4.2.5. 反应的冻结108

4.2.6. 喷管两相流动109

4.3 非定常三维流动中的反应112

4.3.1 守恒方程；特征面112

4.3.2 定常二维(轴对称和平面)流动的特征线方程117

4.3.3 一维非定常流动的特征线方法123

4.3.4 对有化学反应A？B的二元化学反应理想气体混合物中的一维非定常声传播124

4.3.4.1 预备关系式124

4.3.4.2 线性化125

4.3.4.3 简化成单一的偏微分方程126

4.3.4.4 色散关系128

4.3.4.5 初值问题129

4.3.4.6 有关的问题132

第五章 层流火焰理论133

5.1.1 实验134

5.1 层流火焰的描述134

5.1.2 爆燃波的唯象分析137

5.2 数学公式139

5.2.1 引言139

5.2.2 预先的假设和方程组139

5.2.3 对能量方程进一步简化的近似141

5.2.4 二元混合物中单分子反应的能量方程和扩散方程的化简142

5.2.5 Le=1时扩散方程的解144

5.2.6 动量方程和组元守恒方程的无量纲形式144

5.3.1 控制方程146

5.3 Le为1的单分子分解火焰146

5.2.7 简化数学问题的小结146

5.3.2 冷边界困难148

5.3.3 燃烧速率本征值的范围153

5.3.4 迭代过程和变分方法155

5.3.5 Zel dovlell Prank-Kamenetskii 和 Von Kármán的近似157

5.3.6 强温度相关速率的渐近分析159

5.3.7 其他火焰的推广165

5.4.1 问题的基本情况和性质的讨论170

5.4.1.1 公式170

5.4 多步化学反应的火焰170

5.4.1.2 分析的目的172

5.4.1.3 文献173

5.4.1.4 燃烧速度计算176

5.4.2 推广的定常近似178

5.4.3 反应中间物的守恒方程179

5.4.4 推广的定常近似的可用性判据180

5.4.5 检验定常近似的分析方法181

5.4.6 各种火焰结构理论的评述183

第六章 爆震现象185

6.1.2 控制方程的性质186

6.1.1 控制方程186

6.1 平面爆震结构186

6.1.2.1 奇点的位置187

6.1.2.2 奇点邻域的解190

6.1.2.3 积分曲线的一般性质192

6.1.3 关于爆燃的几点说明193

6.1.4 爆震结构的近似解195

6.1.5 关于爆震波结构的讨论196

6.1.6 ZND爆震结构199

6.2 在管道中移动着的爆震波的传播速度202

6.2.1 对平面波的基本考虑202

6.2.2 有关弱爆震的进一步说明203

6.2.3 管壁的影响204

6.2.4 与冻结音速和平衡音速有联系的混淆206

6.2.5 三维结构的影响208

6.2.6 激波管中激波后的化学反应208

6.3 爆震波的横向结构209

6.3.1 螺旋爆震和稳定性考虑209

6.3.2 横向结构理论213

6.3.3 驻定爆震波217

6.3.4 可爆震极限和冷熄厚度218

6.4 固体、液体和液雾中的爆震225

6.3.5 从爆燃向爆震的转变225

第七章 固体推进剂的燃烧228

7.1 均质固体的稳态燃烧描述229

7.2 过渡态理论的应用231

7.3 界面上的平衡方法234

7.4 由凝聚相反应速率控制的燃烧237

7.5 由气相反应速率控制的燃烧242

7.6 弥散现象及其它影响248

7.7 异质推进剂的燃烧250

7.8 侵蚀燃烧257

第八章 着火、熄火及可燃极限261

8.1 最小点火能和冷熄距离263

8.2 有热损失的预混火焰267

8.2.1 分析方法267

8.2.2 两个火焰速度的存在273

8.2.3 可燃浓度极限274

8.2.4 可燃压力极限275

8.2.5 热损失估算276

8.3 着火理论中的活化能渐近法281

第九章 燃烧不稳定性289

9.1.1 振荡方式290

9.1 固体推进剂火箭发动机中的声学不稳定性290

9.1.2 声能的守恒293

9.1.3 声导纳297

9.1.4 阻尼机理300

9.1.4.1 相对重要性300

9.1.4.2 喷管阻尼301

9.1.4.3 壁阻尼303

9.1.4.4 均质阻尼305

9.1.4.5 固体振动305

9.1.4.6 张弛阻尼308

9.1.4.7 颗粒阻尼309

9.1.5 放大机理311

9.1.5.1 相对重要性311

9.1.5.2 放大准则312

9.1.5.3 时滞理论315

9.1.5.4 燃烧响应316

9.1.5.5 异质性效应320

9.1.6 非线性效应321

9.2 燃烧固体的固有振荡326

9.3 液体推进剂火箭发动机中的振荡燃烧335

9.4 燃烧装置中的系统不稳定性338

9.5.1 由渐近方法得出的公式341

9.5 预混火焰中水力学的和扩散的不稳定性341

9.5.2 网眼状火焰351

9.5.2.1 体积力不稳定性351

9.5.2.2 水力学的不稳定性354

9.5.2.3 扩散-热不稳定性359

第十章 湍流火焰理论369

10.1 概率描述371

10.1.1 概率密度泛函371

10.1.2 平均373

10.1.3 概率密度函数的性质377

10.1.4 Fourier分解382

10.1.5 湍流尺度385

10.2 湍流扩散火焰390

10.2.1 分析对象390

10.2.2 耦合函数的应用392

10.2.3 微量组元的产生401

10.2.4 平均热释放率404

10.2.5 变形对火焰薄层的影响408

10.3 湍流预混火焰411

10.3.1 分析的对象411

10.3.2 变形对层流火焰的影响415

10.3.3 皱折层流火焰理论424

10.3.4 湍流火焰速度431

10.3.5 高强度或小尺度湍流中的火焰439

第十一章 喷雾燃烧444

11.1 喷雾统计学446

11.1.1 颗粒尺寸和形状446

11.1.2 分布函数447

11.1.3 喷雾方程447

11.2 液体推进剂火箭发动机燃烧的简化模型448

11.2.1 模型448

11.2.2 简化的喷雾方程449

11.2.3 喷雾方程的解450

11.2.4 液滴尺寸分布452

11.2.5 燃烧效率和其它喷雾性质454

11.3 稀薄喷雾守恒方程458

11.3.1 问题的提出458

11.3.2 总体连续性458

11.3.3 组元守恒459

11.3.4 动量守恒460

11.3.5 能量守恒461

11.4.1 假设462

11.4 简化守恒方程组462

11.3.6 公式的注释462

11.4.2 总体连续性463

11.4.3 组元守恒464

11.4.4 动量守恒464

11.4.5 能量守恒465

11.5 液体推进剂火箭发动机燃烧的推广模型466

11.5.1 模型466

11.5.2 喷雾方程467

11.5.3 液滴蒸发速率468

11.5.6 问题的解469

11.5.5 连续性469

11.5.4 液滴阻力469

11.5.7 完全燃烧要求的室长471

11.6 喷雾中的层流火焰传播472

11.6.1 描述472

11.6.2 总体连续方程和喷雾方程475

11.6.3 组元守恒方程476

11.6.4 动量与能量守恒方程477

11.6.5 数学问题和边界条件479

11.6.6 问题的解480

11.7 喷雾的透射与云雾燃烧481

第十二章 火焰附着和火焰蔓延484

12.1 有化学反应的层流流动边界层近似485

12.1.1 简介控制方程的推导485

12.1.2 推广488

12.2 氧化性气流中燃料平板的燃烧495

12.2.1 问题的定义495

12.2.2 边界条件496

12.2.3 解498

12.2.4 燃烧速率500

12.2.5 作用在平板上的力501

12.2.6 有关的研究502

12.3 火焰稳定的机理503

12.4 火焰蔓延过程510

附录A 热力学和统计力学常用结论提要518

A.1 一般热力学结果518

A.1.1 热力学定律518

A.1.2 热力学函数519

A.2 统计力学的有关结果521

A.2.1 基础知识521

A.2.2 结果提要522

A.2.3 配分函数的计算524

A.3.1 一般平衡条件526

A.3 化学平衡526

A.3.2 相平衡528

A.3.3 理想气体反应529

A.3.4 非理想气体反应530

A.3.5 凝聚相中的反应531

A.3.6 异相反应533

A.3.7 平衡组分的计算533

A.4 反应热535

A.4.1 反应热定义535

A.4.2 微分反应热536

A.4.3 生成热和其它特性538

A.4.4 Kirchhoff 和 Van t Hoff方程539

A.4.5 绝热火焰温度541

A.5 凝聚相542

A.5.1 相律542

A.5.2 双元混合物的蒸汽压543

A.5.3 双元混合物的沸点546

A.5.4 双元混合物的蒸汽压与温度的关系547

A.5.5 溶液的综合特性548

B.1 质量作用定律551

B.1.1 定律的陈述551

附录B 化学动力学综述551

B.1.2 多步反应，平衡常数552

B.2 反应机理556

B.2.1 一般方法556

B.2.2 一级反应和单分子反应556

B.2.3 更高级反应558

B.2.4 逆反应559

B.2.5 链锁反应和有关过程561

B.2.5.1 引发，传播和终止步骤561

B.2.5.2 定常状态和部分平衡近似562

B.2.5.3 分支链锁爆炸568

B.2.5.4 热爆炸574

B.2.5.5 烃燃烧动力学580

B.2.6 催化582

B.3 比反应速率常数的确定584

B.3.1 Arrhenius定律584

B.3.2 活化能584

B.3.3 碰撞反应速率理论586

B.3.4 过渡态理论588

B.3.5 过渡态理论和碰撞理论的比较590

B.3.6 过渡态理论的其它应用592

B.3.7 反应速率理论的近代发展593

B.4 异相过程的速率594

B.4.1 对要讨论的异相过程的描述594

B.4.2 气体输运速率控制594

B.4.3 吸附或解吸速率控制595

B.4.4 表面反应速率控制597

附录C 连续介质守恒方程的推导601

C.1 定义和基本数学关系式602

C.2 连续方程604

C.3 动量方程606

C.4 能量方程608

C.5 独立共存连续介质推导的守恒定律和多组分气体混合物运动理论结果之间的比较610

C.5.1 运动理论的定义611

C.5.2 守恒方程的比较613

C.6 方程(6)的证明614

附录D 守恒方程的分子运动论推导616

D.1 速度分布函数和Boltzmann方程616

D.2 流体动力学变量的定义617

D.3 变化方程622

D.4 总和不变量622

D.5.2 动量守恒方程623

D.5.1 总体连续方程623

D.5 宏观守恒方程623

D.5.3 能量守恒方程624

D.5.4 组元守恒方程625

D.5.5 小结626

附录E 输运特性627

E.1 碰撞积分628

E.2 扩散630

E.2.1 多组发扩散方程的物理推导630

E.2.2 简化扩散方程633

E.2.3 双元扩散系数634

E.2.4 多组分扩散系数635

E.2.5 热扩散系数637

E.3 输运方程的统一基本处理638

E.4 粘性640

E.4.1 粘性系数640

E.4.2 压力张量641

E.5 热通量642

E.5.1 热传导系数642

E.5.2 热通量矢量643

E.6 输运系数的无量纲比值647

参考文献649