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《高等燃燒學(xué)07液體燃料的燃燒》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、高等燃燒學(xué)第七章液體燃料的燃燒液體燃料燃燒特點(diǎn)（1）液體燃料在蒸氣狀態(tài)下燃燒（2）液體燃料具有擴(kuò)散燃燒的特點(diǎn)（3）液體燃料需霧化后再燃燒（4）液體燃料在不同的條件下，具有不同的熱分解特性液體燃料燃燒過(guò)程?液體燃料燃燒過(guò)程1、霧化2、蒸發(fā)3、摻混4、燃燒水蒸發(fā)時(shí)的斯蒂芬流這時(shí)分界面處水汽分子擴(kuò)散流是：??fHO?J??D??2?H2O,000????y?0??fHO??2??0J?0???y??，所以H2O,00而分界面處空氣濃度梯度也將導(dǎo)致空氣分子的擴(kuò)散流：??f??air?J??D?air,000????y?0水蒸發(fā)時(shí)的斯蒂芬流??f??a
2、ir?J??D?air,000????y?0f?f?1H2Oair??fair???fHo??????2???????y?0??y?0??f??air??0????y?0J?0air,0水蒸發(fā)時(shí)的斯蒂芬流???fg??D???HO2?f??HO22,000???yHO,0000???fg??D???air?f???0air,000???yair,0000gg????HO2,0000水蒸發(fā)時(shí)的斯蒂芬流??fHO?g?J?f????D??2??f?????H2O,0H2O,0H2O,00000??y?H2O,00000??0在水面蒸發(fā)問(wèn)題中，斯蒂
3、芬流（即水的蒸發(fā)流）并不等于水汽的擴(kuò)散物質(zhì)流，而是等于擴(kuò)散物質(zhì)流加上混合氣總體運(yùn)動(dòng)時(shí)所攜帶的水汽物質(zhì)流兩部分所構(gòu)成。斯蒂芬流產(chǎn)生的條件?是在相分界處有擴(kuò)散現(xiàn)象存在，?有物理和（或）化學(xué)過(guò)程存在，這兩個(gè)條件是缺一不可的.Stefan流定義?在液體或固體燃料燃燒過(guò)程中，氣體與燃料的接觸存在相界面（異相反應(yīng)），燃料加熱氣化或燃燒過(guò)程中的氣體為多組分氣體，這些氣體在燃料界面附近產(chǎn)生濃度梯度，形成各組分相互擴(kuò)散的物質(zhì)流，只要在相界面上存在物理或化學(xué)變化（如蒸發(fā)或燃燒過(guò)程），而且這種變化在不斷產(chǎn)生或消耗物質(zhì)流，這種物理或化學(xué)變化過(guò)程與氣體組分的擴(kuò)散過(guò)程的
4、綜合作用下，在相界面法線(xiàn)方向產(chǎn)生一股與擴(kuò)散物質(zhì)流有關(guān)的總質(zhì)量流，是一股宏觀物質(zhì)流動(dòng)。這一現(xiàn)象稱(chēng)Stefan流。第二節(jié)相對(duì)靜止高溫環(huán)境中液滴的蒸發(fā)和燃燒基本假設(shè)：1、準(zhǔn)定常，即不考慮液面的內(nèi)移效應(yīng)；2、球?qū)ΨQ(chēng)，液滴與環(huán)境無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，考慮斯蒂芬流引起的球?qū)ΨQ(chēng)徑向一維流動(dòng)；3、在火焰面上燃料與氧的濃度為0；4、無(wú)輻射和體積力；5、熱物性為常數(shù)。液滴燃燒與蒸發(fā)基本方程22?連續(xù)和動(dòng)量4?r?v?4?r?0v0?G?constp?constdYs1d2dYs?v?(rD?)?w?組分質(zhì)量和能量drr2drdrsdT1d2dT?vc?(r?)?wQp2s
5、sdrrdrdrdYs?r?r處邊界條件v?v0?D?()0?Ys0?0v0???0v00dr(s?F,??1;s?F,??0)dT2?()??vq?Gq/(4?r)000ee0dr?r??邊界條件T?T;Y?Y?0;Y?Y;Y?YgFproxox?ineriner??和純導(dǎo)熱方程的區(qū)別：有導(dǎo)熱/擴(kuò)散和反應(yīng)相；表面處有斯蒂芬流。?運(yùn)用連續(xù)方程和內(nèi)邊界條件：以及表面到任意半徑處可得：dd2dT2(GcT)?(4?r?)?4?rwQpssdrdrdrdTr22G[c(T?T)?q]?4?r??4?rwQdrp0e?ssdrr0dd2dYs2(GY
6、)?(4?rD?)?4?rwssdrdrdrdYr22FGY[?1]?4?rD??4?rwdrFF?drr0dYr2ox2GY?4?rD??4?rwdrox?oxdrr0w??woxF液滴純蒸發(fā)?對(duì)純蒸發(fā)，反應(yīng)率為零，將上述一階微分方程由液滴表面到半徑為無(wú)限大處積分，可以得到蒸發(fā)率表達(dá)式。?cp(Tg?T0)G?2?dln[1?]0cqpe?Y?F0G?2?dD?ln1?0??1?Y?F0?當(dāng)Le?1時(shí)?cp(Tg?T0)YF0G?2?dln[1?B]B??0cq1?YpeF0G~dG~?G~ln[1?B]0B??1時(shí)，ln[1?B]~B高溫
7、下靜止液滴蒸發(fā)時(shí)間?在準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)下，液滴表面的蒸發(fā)速率G就是單位時(shí)間內(nèi)液滴質(zhì)量的減少量2G?4?r?v?4??arln(B?1)?2??adln(B?1)003??dd()2ddGd??????ll62dd??dd4?a??ln(B?1)d???l???0,dd0????,0dr22??8?ad0?d???ln?B?1?????l當(dāng)燃料成分和蒸發(fā)條件一定時(shí)，K為常數(shù)（稱(chēng)為蒸發(fā)常數(shù)）??8?aKB????ln?1????l液滴完全的蒸發(fā)時(shí)間?為r22d??dK?022dd?00l液滴完全的蒸發(fā)時(shí)間?r為?r??K8?aln(B?1)有燃燒時(shí)的液滴蒸
8、發(fā)?運(yùn)用Zeldovich轉(zhuǎn)換，得到綜合濃度Z的輸運(yùn)方程，其中無(wú)反應(yīng)源項(xiàng)。?在Le=1時(shí)，可以把擴(kuò)散和能量方程合并，得到有燃燒時(shí)的蒸發(fā)率表達(dá)式。?G=inv（反應(yīng)動(dòng)
