燃燒學試卷答案

1、一、單選題（2分/個）1、不屬于常用防止脫火的措施的為：DA喉口加裝收縮段，但喉口直徑不變B加穩(wěn)焰器C使用冷卻裝置D利用鈍體2、下列關(guān)系不正確的是：BA液體燃燒的過程包括霧化、受熱蒸發(fā)、擴散混合、著火燃燒B油滴燃燒屬于預混燃燒C提高燃燒室的溫度水平有利于強化油霧燃燒 D異相燃燒是指不同相的物質(zhì)之間發(fā)生的3、碳的（ ）反應(yīng)是自我促進的，而（ ）反應(yīng)是自我抑制。AA氧化/氣化 B氣化/氧化 C還原/氧化D氧化/還原4、已知燃料成分，下列量可以確定的是：DA著火溫度B理論發(fā)熱溫度C理論燃燒溫度D實際燃燒溫度5、影響碳球燃盡速度的主要因素是：DA碳球表面二氧化碳濃度B碳球燃盡時間C碳球直徑D碳球表面氧

2、氣濃度分6、渦輪增壓裝置對汽車發(fā)動機的作用不包括：DA能提高汽車發(fā)動機內(nèi)的燃料氣體的化學反應(yīng)速度B能減少汽車發(fā)動機內(nèi)燃料氣體的燃燒C提高汽車發(fā)動機的功率D能提高汽車發(fā)動機內(nèi)燃料氣體理論發(fā)熱溫度7、能用來描述動量、熱量和質(zhì)量相似的準則數(shù)是：CA普朗特數(shù)，雷諾數(shù)，努塞爾特數(shù)和舍伍德數(shù)B普朗特數(shù)，施密特數(shù)，努塞爾特數(shù)和C普朗特數(shù)，施密特數(shù)，努塞爾特數(shù)和舍伍德數(shù)D普朗特數(shù)，施密特數(shù)，努塞爾特數(shù)和雷諾數(shù)8、依靠傳熱與傳質(zhì)進行火焰?zhèn)鞑サ氖牵篊A爆震B(yǎng)爆炸C正常傳播D爆燃9、對于影響自燃著火溫度的描述，不正確的是：DA散熱系數(shù)減少有利于著火B(yǎng)燃料活性強易著火C系統(tǒng)初始溫度升高容易著火D產(chǎn)熱散熱相等有利于著火

3、10、靜止空氣中球形碳粒燃燒，當溫度為900時：BA只存在二次反應(yīng)B一次反應(yīng)，二次反應(yīng)并存C只存在一次反應(yīng)D以上都不對二、辨析題（判斷正誤，錯誤的說明理由，5分/個）1、復雜反應(yīng)所形成的最終產(chǎn)物由幾步反應(yīng)所完成，故可用質(zhì)量作用定律直接按反應(yīng)方程判斷反應(yīng)物濃度關(guān)系。答：錯。復雜反應(yīng)，所形成的最終產(chǎn)物是由幾步反應(yīng)所完成的，故化學反應(yīng)方程式并非表示整個化學反應(yīng)的真實過程，故無法用質(zhì)量作用定律直接按反應(yīng)方程判斷反應(yīng)速度與反應(yīng)物濃度關(guān)系2、家用煤球爐在800多攝氏度能穩(wěn)定燃燒，而大型煤粉爐要在1300以上才能穩(wěn)定燃燒，因此，由細小煤粉反應(yīng)活性好的理論可以得知：因此家用煤球爐比大型煤粉爐更實用。答：停留時

4、間是影響燃燒熱工況的很重要的一個因素。停留時間越長，燃燒熱工況越好。家用煤球爐中，煤的停留時間可以達到幾個小時，而大型煤粉爐中，煤粉顆粒在爐膛內(nèi)卻只能停留2到5秒，因此家用煤球爐在較低溫度下即可以維持燃燒穩(wěn)定，而大型煤粉爐卻需要較高爐膛溫度來維持燃燒穩(wěn)定。3、所謂爆燃是指火焰鋒面以導熱和對流的方式下傳熱給可燃混合物引起的火焰?zhèn)鞑?，也可能有粉燃燒時的火焰?zhèn)鞑タ赡芤暂椛錇橹?，也有可能為對流和輻射并重，傳播速度較低（13m/S）傳播過程穩(wěn)定。答：錯。絕熱壓縮引起的火焰?zhèn)鞑?，是依靠激波的壓縮作用使未燃混合氣的溫度升高而引起化學反應(yīng)，從而使燃燒波不斷向未燃氣推進，傳播速度大于1000m/s，大于聲速。如

5、爆炸、壓燃式內(nèi)燃機的火焰?zhèn)鞑ァ?、自燃的必要條件是指產(chǎn)熱散熱相等或產(chǎn)熱散熱變化率相等。答：對。三、簡答題（10分/個）1、什么叫強迫著火？請圖示強迫著火的過程。熱壁面強波點燃的臨界條件是什么？其物理意義是什么？答：強迫著火是指借助外部能量（固壁、火花塞），使其局部著火，依靠熾熱物體向周圍可燃混合氣散熱，在邊界層中可燃混合物由于溫度升高而進行化學反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)熱使氣體溫度不斷升高而著火，火焰就傳播到整個可燃混合物當中。如圖示，當炙熱物溫度Tw為一定值，使邊界層的溫度分布達到右圖所示時，邊界層內(nèi)氣體與固壁之間已無熱交換，氣體邊界層一點一點向混合氣推進，使混合氣T升高，這是主流著火的臨界條件。Tw進一

6、步升高時邊界層內(nèi)混合氣化學反應(yīng)加速，產(chǎn)熱增多，邊界層內(nèi)溫度快速上升，高溫的邊界層將向混合氣導熱，一層層的混合氣化學反應(yīng)加速，高溫區(qū)擴大，最終整個主流的可燃氣著火，如圖所示。熱壁面強波點燃的臨界條件：若Tw升高，則可燃氣體化學反應(yīng)速度w升高，放熱量隨之上升，（dT/dx）w上升，總可以找到這樣的溫度Tw2，使熾熱物表面與氣體沒有熱量交換，在壁面處（dT/dx）w=0，這樣的Tw2為臨界溫度，稱強迫點燃溫度。其物理意義是在熾熱物體壁面的溫度梯度等于零，邊界處的放熱率等于散熱鋁。2、試用粒徑平方-直線定律分析影響油滴燃燒的條件和因素。點火環(huán)如圖所示，當火焰穩(wěn)定時，混合氣體在火焰鋒面法向的分速度就等于

7、氣體火焰的傳播速度，測量空氣與燃氣流量，可得混合氣體流量，根據(jù)已知的噴嘴直徑，可計算出混合氣體的流速，再測量火焰的高度，算出火焰圓錐投影的半角，既可得到混合氣體在火焰鋒面法向的分速度氣體火焰?zhèn)鞑ニ俣取y量過程： 1，分別測出空氣與燃氣的流量和（根據(jù)流量計的不同，可能需要修正）計算總的混合氣體流量 2，測出噴嘴內(nèi)徑R，計算出噴嘴截面積,從而可以算出混合氣體流速 3，測量火焰高度h，可計算出火焰圓錐投影半角，綜上可得，測得的層流火焰?zhèn)鞑ニ俣缺磉_式為3、試推導一個靜止圓球在無限大空間之中，沒有相對運動的情況下和周圍氣體換熱的Nu數(shù)。4、為什么說擴散火焰不容易脫火也不容易回火？為什么全預混火焰既容易脫

8、火也容易回火？四、應(yīng)用題（20分）為什么說擴散火焰不容易脫火也不容易回火？為什么全預混火焰既容易脫火也容易回火？區(qū)域的圖進行解釋。當a1K=0，純擴散火焰，不可能回火，因為管道中沒有氧氣，火焰?zhèn)鞑ニ俣葹?。也不易脫火，因為，隨著燃料在環(huán)境中的擴散，與氧氣混合，火焰?zhèn)鞑ニ俣壬仙魉賲s在擴散過程中不斷下降，很容易出現(xiàn)火焰穩(wěn)定點?；鹧鏄O為穩(wěn)定，但化學不完全燃燒損失大。，穩(wěn)定趨于很大，運行較為可靠，混合物中火焰?zhèn)鞑ニ俣群艿?，不容易回火，與純擴散火焰類似，隨著燃料在環(huán)境中的擴散，與氧氣混合，火焰?zhèn)鞑ニ俣壬仙?，火焰?zhèn)鞑ニ俣壬仙?而流速卻在擴散過程中不斷下降，很容易出現(xiàn)火焰穩(wěn)定點。太小時，氣體中烴缺氧，發(fā)生高溫裂解，產(chǎn)生炭黑，火焰呈明亮黃色，發(fā)光火焰，黑度大，有利于爐內(nèi)傳熱。時，既容易回火，也容易脫火，火