燃烧理论知识点
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燃料混合燃烧背景知识点总结燃料混合燃烧背景知识点总结燃料混合燃烧是指两种或多种不同性质的燃料在适当的条件下进行混合并燃烧的过程。
在燃料混合燃烧过程中,不同种类的燃料之间发生相互作用,通过混合实现更高效的燃烧过程。
本文将从燃料混合原理、混合比例、混合方式以及燃料混合燃烧的优势等方面进行总结和探讨。
一、燃料混合原理1. 燃烧理论燃烧是指燃料与氧气发生氧化反应并释放出能量的一种化学反应。
燃料混合燃烧是通过将两种或多种不同种类的燃料混合在一起,使得燃料之间发生作用,提高燃料的反应性能,从而实现更高效的燃烧过程。
2. 爆炸原理爆炸是一种快速、突然的燃烧过程,通过充满燃料和氧气的混合物在适当条件下遇到火源或者电火花等引燃源,产生爆炸反应。
燃料混合燃烧中,混合后的燃料具有更高的热值和更高的反应活性,因此在遇到引燃源时会更容易发生爆炸。
二、燃料混合比例1. 气体燃料混合比例气体燃料的混合比例是指不同种类气体燃料在混合过程中的质量或体积比例。
合理选择混合比例可以提高燃烧效率,促进混合燃烧反应的进行。
混合比例的选择需要考虑燃料的氧化速率、爆炸极限等因素。
2. 液体燃料混合比例液体燃料的混合比例是指不同种类液体燃料在混合过程中的体积或质量比例。
液体燃料混合比例的选择要考虑燃烧能力、反应性能等因素,确保混合燃料在燃烧过程中的稳定性和反应性能。
三、燃料混合方式1. 同种混合同种混合是指相同类型燃料的混合,例如不同种类的液体燃料之间的混合。
同种混合可以扩大燃料的适用范围,提高燃烧效率。
2. 异种混合异种混合是指不同类型燃料的混合,例如气体燃料和液体燃料的混合。
异种混合可以在一定程度上提高燃料的反应性能,并提高燃料的热值和稳定性。
四、燃料混合燃烧的优势1. 提高燃烧效率燃料混合燃烧能够充分利用不同种类燃料之间的化学反应,在燃烧过程中释放更多的能量。
通过混合燃烧可以提高燃料的反应性能,提高燃烧效率。
2. 降低能源消耗燃料混合燃烧可以将原本废弃的燃料重新利用,达到节能的目的。
九年级化学火焰知识点火焰是我们日常生活中经常接触到的现象,了解火焰的性质以及其与化学反应的关系对于我们理解化学原理非常重要。
本文将介绍九年级化学中与火焰有关的知识点,帮助同学们更好地掌握和理解这一内容。
一、火焰的特征火焰是由可燃物质在氧气的存在下燃烧产生的。
火焰具有以下特征:1. 明亮:火焰的光线是由高温下的发光颗粒产生的,因此呈现明亮的状态。
2. 热量释放:火焰是燃烧过程中释放出的热量的一种表现形式。
3. 火焰颜色:不同物质燃烧所产生的火焰颜色也有所不同。
例如,金属离子的颜色会影响火焰的颜色,并可用于实验中的金属离子检测。
二、火焰的组成火焰主要由三个部分组成:1. 燃烧区:即最亮、最热的部分,也是火焰的中心部分,其中的可燃气体与氧气混合并燃烧。
2. 过渡区:燃烧区与非燃烧区之间的区域,该区域的温度较低,但仍然有燃烧反应进行。
3. 非燃烧区:火焰边缘的区域,该区域的温度较低,无法维持燃烧反应。
该区域的氧气含量较高,有利于燃料的燃烧。
三、火焰的种类根据燃料不同,火焰可分为以下几种类型:1. 蓝色火焰:蓝色火焰是甲烷等天然气燃烧时产生的,其颜色主要由单质碳的发光引起。
2. 黄色火焰:黄色火焰是由木材、纸张等有机物燃烧产生的,其中的杂质是主要的发光颜色来源。
3. 红色火焰:红色火焰通常是由金属盐类燃烧时产生的,金属离子的颜色对火焰产生红色的影响较大。
4. 绿色火焰:绿色火焰主要是由含有铜离子的物质燃烧时产生的。
四、火焰的应用火焰在日常生活中有许多实际应用,其中几个重要的应用包括:1. 燃烧:火焰是最常见的燃烧形式,我们利用火焰来供暖、烹饪、灯光等。
2. 焊接和切割:火焰可用于金属的焊接和切割,通过火焰的高温可以使金属熔化或蒸发,从而将金属连接在一起或切割成所需形状。
3. 荧光体的检测:火焰颜色的变化可用于检测金属离子的存在。
例如,钠盐在火焰中燃烧时会产生黄色火焰,可用于检测钠离子的存在。
综上所述,了解火焰的特征、组成、种类以及应用是九年级化学学习中的重要知识点。
火灾基本理论知识点总结火灾是一种常见的事故,具有破坏性和危险性。
了解火灾的基本理论知识对于预防、控制和应急处理火灾具有重要意义。
本文将从火灾三要素、火源与可燃物特性、着火原理和剪断满足条件等方面进行探讨。
一. 火灾三要素1. 氧气:空气中含有约21%的氧气,是支持燃烧的必要条件。
当氧气含量过低时,会导致燃烧不完全或无法维持。
2. 可燃物:包括固体、液体和气体三种状态。
固体可燃物主要是指木材、纸张等有机物质;液态可燃物如汽油、溶剂等;气态可燃物如天然气、丙烷等。
3. 点火能源:通过提供足够高的温度使可燃物达到点火温度,从而引发火灾。
常见的点火能源包括明火、电弧和高温表面等。
二. 火源与可燃物特性1. 火源:火源是引发火灾的点火能源,常见的火源有明火、电弧和高温表面。
了解不同类型的火源特点,可以采取相应的防控措施。
2. 可燃物特性:可燃物的燃烧行为与其物理化学性质密切相关。
例如,木材燃烧时会释放大量的有毒气体,因此必须尽早将人员转移至安全区域,并做好通风。
3. 点燃温度:可燃物被点火所需的最低温度称为点燃温度。
不同物质具有不同的点燃温度,了解这些数据对于预防着火非常重要。
三. 着火原理1. 自动感应着火原理:指在一定条件下,外界能量(如电弧、静电)和内部自身存在问题(如过载)等可以导致起火现象。
2. 机械损伤着火原理:当固体或液体可燃物遭受机械力作用,在摩擦、冲击或剪断等情况下产生高温引发着火。
3. 化学着火原理:指由于化学反应引起温度升高或产生易燃物质而引发火灾。
例如,过量的硝化棉和硫酸可以因自身反应而引发火灾。
四. 灭火方法1. 给予足够冷却:通过提供足够的水或其他冷却剂来降低可燃物温度,从而阻止着火点周围的燃烧。
2. 隔绝氧气供应:使用干粉、泡沫、二氧化碳等灭火剂生成惰性气体,隔绝燃烧区域与空气之间的接触。
3. 抑制链式反应:通过加入抑制剂(如干粉)控制或中断火灾中的自由基链式反应,阻止进一步蔓延。
化学九年级上册燃烧知识点燃烧是我们日常生活中常见的化学现象之一,它涉及到许多基础的化学知识和理论。
在九年级上册的化学课程中,我们学习了关于燃烧的知识。
下面将从燃烧的定义、特点、类型以及燃烧与环境的关系等方面进行介绍。
一、燃烧的定义及特点燃烧是一种氧化反应,是物质与氧气发生反应释放出能量的过程。
在燃烧过程中,通常伴随着火焰、光热和烟尘等现象的产生。
燃烧的特点还包括三个基本条件:燃料、氧气和着火点。
燃料是产生燃烧的物质,氧气是燃料燃烧所需的氧化剂,而着火点是燃料在加热到一定温度后能够自燃的温度。
二、燃烧的类型燃烧可以分为明火燃烧和隐火燃烧两种类型。
明火燃烧是指燃料产生的火焰明显可见,如燃烧的蜡烛或篝火。
而隐火燃烧是指燃料在没有明显火焰的情况下发生的燃烧,如燃烧的木炭或煤。
三、燃烧与环境的关系燃烧对环境有着深远的影响。
首先,燃烧会产生大量的二氧化碳和水蒸气,这对全球气候变化带来潜在影响。
其次,燃烧释放出的废气和烟尘会污染大气,对空气质量造成不良影响。
此外,未完全燃烧所产生的一氧化碳等有毒气体可能对人体健康造成危害。
因此,在进行燃烧过程时,我们应该尽量选择洁净燃料,并采取相应的措施减少燃烧过程带来的污染。
四、燃烧与能量的关系燃烧是一种能量释放的过程。
在燃料燃烧时,燃料中的化学能被转化为热能和光能。
例如,当木材燃烧时,木材中的化学能被转化为热能和光能,释放出的能量可以用来取暖、烹饪等。
这一点在我们日常生活中有着广泛应用。
五、消防安全常识燃烧是一种有用但也危险的化学现象,因此我们在生活中要时刻注意消防安全。
首先,我们应该正确使用火源,避免火源使用不当导致火灾的发生。
其次,使用火源时要保持警惕性,不要将易燃物品靠近火源,以免发生意外。
最后,学会正确使用灭火器材,如果发生火灾,要保持冷静,并迅速采取适当的灭火措施。
通过对化学九年级上册燃烧知识点的学习,我们对燃烧的定义、特点、类型以及燃烧与环境的关系有了更深入的了解。
第一章燃气的燃烧计算燃烧:气体燃料中的可燃成分(H2、 C m H n、CO 、 H2S 等)在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用,并产生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。
燃烧必须具备的条件:比例混合、具备一定的能量、具备反应时间热值:1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值,单位是kJ/Nm3。
对于液化石油气也可用kJ/kg。
高热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。
低热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量。
一般焦炉煤气的低热值大约为16000—17000KJ/m3天然气的低热值是36000—46000 KJ/m3液化石油气的低热值是88000—120000KJ/m3按1KCAL=4.1868KJ 计算:焦炉煤气的低热值约为3800—4060KCal/m3天然气的低热值是8600—11000KCal/m3液化石油气的低热值是21000—286000KCal/m3热值的计算热值可以直接用热量计测定,也可以由各单一气体的热值根据混合法则按下式进行计算:理论空气需要量每立方米(或公斤)燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量,单位为m3/m3或m3/kg。
它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。
过剩空气系数:实际供给的空气量v与理论空气需要量v0之比称为过剩空气系数。
α值的确定α值的大小取决于燃气燃烧方法及燃烧设备的运行工况。
工业设备α——1.05-1.20民用燃具α——1.30-1.80α值对热效率的影响α过大,炉膛温度降低,排烟热损失增加,热效率降低;α过小,燃料的化学热不能够充分发挥,热效率降低。
应该保证完全燃烧的条件下α接近于1.烟气量含有1m3干燃气的湿燃气完全燃烧后的产物运行时过剩空气系数的确定计算目的:在控制燃烧过程中,需要检测燃烧过程中的过剩空气系数,防止过剩空气变化而引起的燃烧效率与热效率的降低。
内燃机学知识点总结名词解释:压缩比:气缸总容积与燃烧室容积之比,表示气体被压缩的程度配气定时:指内燃机每个气缸的进\排气门从开始开启到完全关闭所经历的曲轴转角气门重叠角:点火提前角:喷油提前角:喷油泵安装于柴油机上时喷油泵柱塞关闭进回油孔开始压油到柴油机活塞上止点所经历的曲轴转角增压中冷:利用冷却风扇加车辆运行过程中所产生的高速气体流动来冷却增压空气偶件喷油规律:指在喷油过程中,单位凸轮转角(或单位时间)内从喷油器喷入气缸的燃油量指示效率:指示压力:平均指示压力:指单位气缸容积一个循环所做的指示功有效指示压力:指示热效率:指发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值有效热效率:实际循环的有效功与为得到此有效功所消耗的热量的比值平均有效压力:使活塞移动一个行程所做的功等于每循环所做的有效功的一个假想的\平均不变的压力有效燃料消耗率be:指单位有效功的耗油量指示功率:内燃机单位时间内所做的指示功有效功率:指示功率扣除机械损失功率即为有效功率升功率:在标定工况下发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率充量系数Φc:每循环吸入气缸的空气量换算成进气管状态的体积与活塞排量之比过量空气系数Φa:燃烧1kg燃料的实际空气量与理论空气量之比空燃比α:空气质量流量/燃料质量流量机械效率:有效功率与指示功率之比机械损失:运动件的摩擦损耗功与附件所消耗的功压力升高率dp/dφ增压比残余废气系数:上一循环残留在缸内的废气mr与每循环缸内气体的总质量m0之比排气再循环:在一个循环吸入的新鲜充量m1中,若其中一部分是来自发动机的排气,用来稀释可燃混合气,以降低燃烧温度,控制NOx的生成与排放,称为排气再循环排气再循环率:参与再循环的排气的质量mEGR占新鲜充量m1的百分比排气损失:膨胀损失与推出损失之和为排气损失泵气功:强制排气和吸气行程中缸内气体对活塞所做的功。
进气损失:内燃机在进气过程中所造成的功德减少称为进气损失。
泵气损失:与理论循环比,活塞在泵气过程所造成的功的损失。
平均有效压力Pme。
假想的平均不变的压力作用在活塞顶上使活塞移动一个行程所做的功等于每循环所做的有效功。
指示热效率ηit。
发动机实际循环指示功与所消耗燃料热量的比值。
充量系数Φc。
内燃机每循环实际进入气缸的新鲜充量与以进气管内状态充满气缸的工作容积的理论充量之比。
滞燃期。
指柴油机从开始喷油到开始着火的阶段。
喷油规律。
在喷油过程中,单位曲轴转角或单位时间内从喷油器喷入气缸中的燃油量。
放热规律。
燃料燃烧的瞬时放热率随曲轴转角的变化关系。
供油规律。
单位曲轴转角或单位时间内喷油泵供入高压油路的燃油流量。
充气效率。
实际进入气缸的新鲜工质与进气下整个气缸充满新鲜工质质量之比。
点火提前角特性曲线。
在气我机。
保持节气门开度,转速以及混合气浓度一定,记录功率排气温度随点火提前角变化曲线。
喷油泵速度特性。
喷油泵在流量调节齿杆位置不变,每循环喷油量随油泵转速变化的特性。
喷油泵调速特性。
柴油机调速器调速手柄位置一定。
喷油泵的循环供油量或拉杆位移随转速的变化关系。
负荷特性。
发动机转速不变,性能指标随负荷变化关系。
速度特性。
在油量调节机构位置保持不变。
内燃机性能指标随转速变化关系。
万有特性曲线。
在一张图上较全面地表示内燃机各种性能参数的变化,应用多参数特性曲线。
转矩储备系数。
最大转距与标定转距之差与标定转距的相对值。
MAP图。
通过大量标定实验,获得喷油参数与综合目标控制之间的关系曲线图形。
功率标定。
生产者根据内燃机用途规定该机在标准大气条件下输出有效功率及对应转速,即额定功率与额定转速。
理想的喷油规律。
初期缓慢,中期急速,后期快断。
初期喷油速率不能太高,目的是减少在滞燃期内形成的可燃混合气数量,降低初期燃烧速率,以降低最高燃烧温度和压力升高率,从而抑制NOx的生成量以及降低燃烧噪声。
喷油中期应采用高喷油压力和高喷油速率以提高扩散燃烧速度,防止生成大量的PM和降低热效率。
喷射后期要迅速结束喷射,以避免在低的喷油压力和喷油速率下使燃油雾化变差,导致燃烧不完全而使HC和PM的排放量增加。
燃烧与爆炸理论复习提纲及知识点一、燃烧理论基础1.燃烧概念及特征:燃烧是指可燃物质与氧气(或含氧体)在一定条件下放出热、光以及大量的有害气体等物质,产生火焰、产生明亮或红外线的光亮、产生热、产生烟雾和气体等。
2.燃烧产物及其特点:燃烧产物主要有热、光、火焰、烟雾和气体等,其中烟雾和气体是有害的,会对人体以及环境造成危害。
3.燃烧过程及要素:燃烧过程由以下三个要素组成:燃料、助燃剂和氧气。
燃料是产生热的物质,助燃剂是加速燃烧的物质,氧气是燃烧的供给气体。
4.燃烧反应方程式:燃烧反应方程式描述了燃料和氧气在一定条件下发生燃烧的化学反应过程,可以通过方程式来推算燃烧的产物以及释放的能量。
5.燃烧的传热方式:燃烧的传热方式包括辐射、传导和对流。
辐射是指燃烧产生的热通过空气中的电磁波辐射传递;传导是指热通过物体固体材料内部的分子传递;对流是指热通过流体内部的对流传递。
二、燃烧过程和制止燃烧方法1.燃烧过程:燃烧过程包括燃烧启动、燃烧加速和燃烧自维持三个阶段。
燃烧启动是指燃料和氧气开始发生化学反应;燃烧加速是指燃料和氧气的化学反应速率逐渐加快;燃烧自维持是指燃料和氧气的化学反应维持在一定的速率,不再需要外界能量提供。
2.燃烧过程中的火焰结构:火焰由三个区域组成:燃料区、氧化区和冷却区。
燃料区是燃料、助燃剂和部分未反应的氧气混合的区域,发生燃烧反应;氧化区是氧气与燃料在火焰中反应的区域;冷却区是接近火焰外围的空气。
3.制止燃烧的方法:制止燃烧的方法主要有断燃剂、隔离、升温、窒息和抑制等。
断燃剂是指切断燃料与氧气接触的方法;隔离是指将燃料与氧气分开的方法;升温是指提高燃烧温度,使燃料燃烧困难;窒息是指排除氧气的方法;抑制是指使用抑制剂抑制火焰的方法。
三、爆炸理论基础1.爆炸概念及特征:爆炸是指可燃物质在一定条件下短时间内快速氧化或分解,产生大量高温、高压气体释放的现象。
爆炸特征包括爆炸压力、爆炸温度和爆炸速度等。
CH11.何谓燃烧?燃烧是一种急速、剧烈的发光发热的氧化反应过程。
2. 化合物的标准生成焓: 化合物的构成元素在标准状态下(25oC,0.1MPa)定温—定容或者定温定压;经化合反应生成一个mol的该化合物的焓的增量(kJ/mol)。
所有元素在标准状态下的标准生成焓均为零。
3. 反应焓: 在定温-定容或定温-定压条件下,反应物与产物之间的焓差,为该反应物的反应焓(kJ)。
4. 反应焓的计算??5. 燃烧焓: 单位质量的燃料(不包括氧化剂)在定温—定容或定温—定压条件下,燃烧反应时的反应焓之值(kJ/kg)。
6.燃料热值: 燃料热值有高热值与低热值之分,相差一个燃烧产物中的水的气化潜热。
7.化学反应速度、正向反应速度、逆向反应速度、反应速度常数??8.平衡常数的三种表达方式和相互间的关系??按浓度定义的反应平衡常数,以分压定义的反应平衡常数,以体积百分比定义的平衡常数??平衡常数越大,反应进行得越彻底9.反应度λ: 表示系统达到平衡时反应物能有效变为产物的程度反应式: aA+bB→(1-λ)*(aA+bB)+λ(cC+dD)10. Gibbs函数的定义: 自由焓,为状态参数。
g=h-Ts11. Helmholtz函数自由能f f=u-Ts12.焓与生成焓仅是温度的单一函数,而自由焓与P、T有关。
13.标准反应自由焓14.平衡常数kp与反应自由焓的关系15.过量空气系数: 燃烧1kg燃料,实际提供空气量/ 理论所需空气量。
16.当量比(φ)C-实际浓度,Cst-理论浓度17.浓度(燃空比): 一定体积混合气中的燃料重量/ 空气重量18. 化学计量浓度时的浓度时的浓度19. 绝热燃烧火焰温度的求解方法,尤其是考虑化学平衡时的计算方法首先分别根据平衡常数kp和能量守恒方程得到反应度λ和绝热火焰温度Tf 的关系,然后采用迭代法计算得到Tf 。
20.绝热燃烧火焰温度计算程序及数据处理CH21. 化学反应动力学是研究化学反应机理和化学反应速率的科学。
化学燃烧知识点归纳总结一、化学燃烧的基本概念1. 燃烧的定义燃烧是指物质在氧气的作用下,放出热和光的化学反应。
在燃烧过程中,物质被氧气氧化,放出大量能量,通常伴随着火焰、烟雾等现象。
2. 燃烧的必要条件燃烧是一种与空气中氧气发生的氧化反应,因此燃烧需要具备以下三个必要条件:燃料、氧气和足够高的温度。
3. 燃料的分类根据物质的化学性质和物理状态,燃料可以分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。
4. 燃烧反应的方程式燃烧反应的方程式通常以通用化学式表示,例如:燃料+氧气→氧化产物+能量。
5. 燃烧产物燃烧产物通常为二氧化碳、水和其他气态或固态的氧化物,同时释放出大量的热和光。
二、燃烧的热学特性1. 燃烧热效应燃烧是一种放热反应,是一种释放能量的化学反应。
燃烧反应放出的热量称为燃烧热,通常用单位质量的燃料所释放的热量来表示。
2. 燃烧热的计算燃烧热可以通过实验室测量或理论计算来确定。
测量方法通常采用燃烧热量计,而理论计算方法则利用燃烧反应的方程式和反应热的数据来计算。
3. 燃烧热和燃烧温度燃烧热和燃烧温度之间存在一定的关系,通常情况下,燃烧热越大的燃料,其燃烧温度也越高。
4. 燃烧热的应用燃烧热是衡量燃料能源利用效率的重要参数,也是工业生产和生活用能的重要参考指标。
通过燃烧热的计算和应用,可以对各种燃料的能源利用价值进行评估和比较。
三、燃烧的动力学特性1. 燃烧过程燃烧过程包括燃烧反应的开始、进行和结束三个阶段。
在开始阶段,燃料和氧气进行反应并产生初次燃烧;在进行阶段,燃料和氧气的供给能够维持燃烧反应进行;在结束阶段,燃料和氧气的供给减少,燃烧反应逐渐减弱并最终停止。
2. 燃烧速率燃烧速率是燃料与氧气反应形成燃烧产物的速度,通常使用质量或体积单位的反应物在单位时间内参与反应的量来表示。
3. 燃烧速率的影响因素燃烧速率受到多种因素的影响,主要包括燃料的性质、氧气的浓度、温度、燃料颗粒的大小和形状、燃料与氧气的接触面积等。
九年级上物理内燃机知识点物理学作为一门自然科学,研究的是物质和能量的相互关系,与我们的日常生活息息相关。
而内燃机作为一种常见的能量转换装置,同样也是我们生活中不可或缺的一部分。
本文将围绕九年级上物理课程中的内燃机知识点展开,为大家详细解析这一领域的关键概念和原理。
内燃机从广义上讲,就是以内燃循环为基础原理,将燃料在燃烧室内与氧气反应产生化学能,并通过能量转化将其转化为机械能的装置。
根据不同的工作原理和结构形式,内燃机可以分为汽油机和柴油机两大类。
首先,我们来了解一下汽油机的基本原理。
汽油机是以汽油为燃料,采用“吸、压、燃、排”四个工作循环来实现能量转换的一种内燃机。
在汽油机中,燃烧室中的燃油和空气通过活塞的上下往复运动,完成了吸入混合气、压缩混合气、燃烧混合气、排出燃烧产物四个过程。
这四个过程是根据理想化的理论模型——奥托循环来进行描述的。
奥托循环是以理想气体状态方程为基础的一个理论模型,描述了在活塞往复运动时燃油和空气的变化过程。
在奥托循环中,活塞在其上下往复运动的过程中,通过连杆和曲轴的协同作用把活塞往复运动转化为曲轴的旋转运动,从而产生机械能。
同时,活塞上方是燃烧室,通过火花塞点燃混合气,使其燃烧产生高温高压气体,从而驱动活塞。
在奥托循环中,吸入混合气和压缩混合气两个过程需要消耗能量,而燃烧混合气和排出燃烧产物则是产生能量的过程。
与汽油机不同,柴油机是以柴油为燃料,采用“吸、压、燃、排”四个工作循环来实现能量转换的内燃机。
柴油机的工作原理与汽油机类似,都是通过内燃循环将化学能转化为机械能。
然而,柴油机在吸入混合气和压缩混合气过程中采用的是压燃式燃烧,即在气缸内先压缩空气,再由喷油器将柴油喷入气缸内,利用高温高压的空气将柴油气化并燃烧。
此外,在学习内燃机的过程中,我们还需要了解一些关键的性能参数和相关概念。
比如,气缸的工作容积、压缩比和功率等概念。
气缸的工作容积是指活塞在上下往复运动时所能排空或吸入的空气体积。
4燃烧理论基础4.1燃烧反应的热力学基础1、单相反应:在一个系统内反应物与生成物属同一物态。
2、多向反应(异相反应):在一个系统内反应物与生成物不属与同一物态。
3、浓度:单位体积中所含某物质的量。
摩尔浓度: 质量浓度: 摩尔相对浓度: 质量相对浓度: 4、标准生成焓、反应焓、燃烧焓、显焓、绝对焓(P98-100)5、化学反应速率:单位时间内,反应物(或生成物)浓度的变化量。
其单位为:kg/(m3s)、 kmol/(m3s)、 分子数/(m3s)①例: a 、b 、c 、d 为对应于反应物A 、B 和产物C 、D 的化学反应计量系数②反应速率可以表示为:③化学反应速率与计量系数之间有如下关系: /i i mi i i i i i i i i n N VM VN n C X N n C M Y M nρρ=====∑∑∑∑∑==aA bB cC dD+→+,,C A B D A B C D dC dC dC dC r r r r d d d d ττττ=-=-==或1111::::::C A B D A B C D dC dC dC dC a d b d c d d d r r r r a b c dττττ-=-==⇒=④化学反应速率的三种表示方法:反应物的消耗速度、生成物的生成速度、r 为反应速度⑤影响化学反应的因素:(温度、活化能、压力、浓度、可燃混合气的配比、混合气中的惰性成分)1. 浓度:浓度越大,反应速度越快。
2. 压力:对于气体燃料,压力升高,体积减少,浓度增加,反应速度加快。
(压力对化学反应速度的影响与浓度相同。
)3. 温度:温度增加,反应速度近似成指数关系增加,体现在反应速度常数。
①阿累尼乌斯定律: A —常数,频率因子,由实验确定;R —通用气体常数,8.28kJ/molK ,1.98kcal/molK ; E —活化能,J/mol ,由实验确定⏹ 气体分子的运动速度、动能有大有小;⏹ 在相同温度下,分子的能量不完全相同,有些分子的能量高于分子的平均能量,这样的分子称为活1111G A B H A B G H dC dC dC dC r a d b d g d h d r ar r br r grr hrττττ-=-====-=-==b B a A C kC =rRT E Ae k -=化分子(自由基、活化中心、活化络合物、中间不稳物)⏹ 化学反应中,由普通分子到达活化分子所需最小能量---活化能E ;(讨论活化能对反应速率影响,通过阿累尼乌斯定律) ⏹ 阿累尼乌斯定律反应了温度对反应速率的影响; 阿累尼乌斯定律是实验得出的结果;并不是所有的化学反应都符合阿累尼乌斯定律。
《消防安全技术实务》知识点整理第一篇消防基础知识第一章燃烧基础知识第一节燃烧的本质与条件知识点1 燃烧三要素燃烧的发生和发展,必须具备3个必要条件,也叫燃烧三要素,即:可燃物(燃料)、助燃物(氧化剂)和引火源(温度)。
燃烧发生的充要条件:具备足够数量或浓度的可燃物;具备足够数量或浓度的助燃物;具备足够能量的引火源;上述三者相互作用(着火三角形)。
以上仅能代表无焰燃烧,我们平时所指的绝大部分燃烧均指的是有焰燃烧,有焰燃烧必须具备四个必要条件:可燃物、氧化剂、温度和未受抑制的链式反应。
知识点2 燃烧的链式反应理论燃烧分为有焰燃烧与无焰燃烧两种。
对于无焰燃烧,有可燃物、氧化剂、温度(着火点)三个条件同时存在,相互作用,燃烧即会发生。
但是对于有焰燃烧,除以上二个条件,燃烧过程中还必须存在未受抑制的链式反应,燃烧才能够持续下去,这亦是燃烧发生的充分条件之一。
在有焰燃烧中,当某种可燃物受热时,该可燃物的分子会发生热裂解作用从而产生自由基(游离基)。
自由基是一种高度活泼的化学形态,能与其它的自由基和分子反应,而使燃烧持续进行下去,这就是燃烧的链式反应。
自由基的链式反应是燃烧反应的实质,光和热是燃烧过程中的物理现象。
可以用着火四面体来表示有焰燃烧的四个条件,即:可燃物、助燃物(氧化剂)、引火源(温度)和链式反应自由基,分别对应着火四面体的四个面。
第二节燃烧类型及其特点知识点3 燃烧的分类一、按燃烧发生瞬间的特点分类:按照燃烧形成的条件和发生瞬间的特点,可分为着火和爆炸。
其中着火分为点燃(强迫着火)和自燃,自燃又可分为化学自燃和热自燃。
爆炸最重要的一个特征是爆炸点周围发生剧烈的压力突变,这种压力突变是爆炸产生破坏作用的原因。
作为燃烧类型之一的爆炸主要是化学爆炸,是一种激烈的燃烧。
二、按燃烧物形态分类:按燃烧物形态划分,燃烧分为气体燃烧、液体燃烧和固体燃烧。
(一)气体燃烧1、气体的扩散燃烧:如家用煤气燃烧。
特点:燃烧比较稳定,火焰温度相对较低,扩散火焰不运动,可燃气体与气体氧化剂的混合在可燃气体喷口进行,燃烧过程不会发生回火现象。
热力工程知识点热力工程是一门涉及能源转换和利用的工程学科,是热能工程的一部分。
在现代工业生产和生活中,热力工程发挥着至关重要的作用。
下面将介绍一些关于热力工程的知识点。
1. 热力系统热力系统是指由热源、热交换装置和传热介质组成的能量转换系统。
典型的热力系统包括锅炉、蒸汽发生器、热交换器、增压泵等设备。
热力系统的设计和运行对于工业生产的高效能和安全性至关重要。
2. 燃烧理论燃烧是指可燃物质与氧气在适当的条件下发生化学反应产生热量的过程。
燃烧理论研究燃烧反应的原理和条件,包括燃烧速率、燃烧稳定性、燃烧产物等内容。
了解燃烧理论对于提高燃烧效率和减少废气排放具有重要意义。
3. 锅炉水质处理锅炉水质处理是指对供给锅炉的水进行处理,以防止水垢、腐蚀和污泥对锅炉设备造成损害。
水质处理的方法包括澄清、软化、脱氧、脱硅等技术,确保锅炉系统的正常运行。
4. 蒸汽发生器蒸汽发生器是一种将液态水转化为蒸汽的设备,通常用于供热、发电和工业生产中。
蒸汽发生器的种类有电热式蒸汽发生器、火炉式蒸汽发生器等,根据具体需求选择合适的蒸汽发生器是热力工程设计的关键之一。
5. 热力循环热力循环是指将能量从热源传递到工作介质,再将工作介质的能量转化为功的过程。
典型的热力循环包括透平循环、透平-汽车循环、透汽-汽车循环等。
通过调节工作介质的温度和压力,实现热力循环的高效运行。
6. 换热器换热器是一种用于传递热能的设备,广泛应用于热工流程和空调系统中。
换热器的工作原理是通过换热介质接触使热量传递到冷却介质,实现热量平衡。
不同类型的换热器包括壳管式换热器、板式换热器等。
总结热力工程知识点涉及热力系统、燃烧理论、锅炉水质处理、蒸汽发生器、热力循环和换热器等内容。
了解这些知识点有助于工程师更好地设计和运行热力工程系统,提高能源利用效率,降低能源消耗和环境污染。
热力工程作为一门交叉学科,将继续发展,为人类社会的可持续发展做出贡献。
燃烧教案及反思一、教学目标:1. 让学生了解燃烧的基本概念,掌握燃烧的条件。
2. 培养学生进行实验操作的能力,提高观察和分析问题的能力。
3. 引导学生认识燃烧与生活的密切关系,培养学生的安全意识。
二、教学内容:1. 燃烧的概念2. 燃烧的条件3. 燃烧的实验操作4. 燃烧在日常生活中的应用与安全三、教学重点与难点:1. 教学重点:燃烧的概念,燃烧的条件,燃烧实验的操作。
2. 教学难点:燃烧条件的理解和应用,实验操作的注意事项。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生探究燃烧的条件。
2. 利用实验教学法,让学生直观地观察燃烧现象。
3. 采用案例分析法,分析日常生活中燃烧的应用和安全问题。
五、教学过程:1. 导入:通过提问方式引导学生回顾已学过的化学知识,为新课的学习做好铺垫。
2. 燃烧的概念:讲解燃烧的定义,让学生理解燃烧的基本特征。
3. 燃烧的条件:引导学生分析燃烧所需的三个条件,并通过实验验证。
5. 燃烧在日常生活中的应用与安全:分析燃烧在生活中的应用,如燃料、照明等,并强调安全意识。
7. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。
8. 板书设计:燃烧教案一、燃烧的概念1. 燃烧:可燃物与氧气发生的一种发光、发热的化学反应。
2. 特征:发光、发热、气体和固体。
二、燃烧的条件1. 物质具有可燃性。
2. 与氧气接触。
3. 达到着火点。
三、燃烧实验操作2. 实验注意事项:遵守实验规程,注意安全。
四、燃烧在日常生活中的应用与安全1. 应用:燃料、照明、加热等。
2. 安全:注意火源管理,预防火灾。
六、教学评估:1. 课堂提问:通过提问了解学生对燃烧概念和燃烧条件的掌握情况。
2. 实验报告:评估学生在实验中的操作技能和观察分析能力。
3. 作业完成情况:检查学生对燃烧知识的理解和应用能力。
七、教学反思:1. 教师应反思教学内容是否清晰,是否适合学生的认知水平。
2. 反思教学方法是否有效,是否能够激发学生的兴趣和参与度。
物理汽车燃烧知识点总结汽车燃烧是指内燃机中燃料和空气在适当的条件下发生化学反应,释放能量并推动汽车行驶的过程。
燃烧是一种复杂的物理化学过程,涉及燃料的燃烧特性、空气与燃料的混合、点火和燃烧过程中的能量转化等多个方面的知识。
本文将对汽车燃烧过程中涉及的物理知识点进行总结,以便读者更好地理解汽车燃烧的基本原理。
一、燃料的燃烧特性1. 燃油的燃烧热值:燃油的燃烧热值是指单位质量的燃油完全燃烧时所释放的热量。
常见的汽车燃油有汽油、柴油等,它们的燃烧热值影响着引擎的功率输出和燃油消耗。
2. 燃料的燃烧速度:不同燃料在与空气混合后的燃烧速度不同,这会影响燃烧的效率和功率输出。
柴油燃烧速度较慢,适合用于柴油机;而汽油燃烧速度较快,适合用于汽油机。
3. 燃料的点火温度:燃料的点火温度是指燃料在一定压力下自发燃烧所需的最低温度。
不同燃料的点火温度影响着点火系统的设计和工作原理。
二、空气与燃料的混合1. 空气的理论空燃比:理论空燃比是指燃料完全燃烧所需的空气量与实际燃烧中的空气量之比。
理论空燃比的选择影响着燃烧效率和排放物的产生。
2. 空气流动特性:汽车引擎中的进气、排气系统和气缸内的空气流动特性对燃烧过程有重要影响。
良好的进气流动能够提高空气与燃料的混合均匀性,从而提高燃烧效率。
3. 混合气形成过程:燃油喷射系统和化油器是用来将燃料与空气混合的装置,不同的混合气形成方式影响着燃烧的均匀性和稳定性。
三、点火系统与点火过程1. 点火系统的工作原理:点火系统是用来产生高压电波从而点燃混合气的装置。
传统的点火系统使用点火线圈和点火塞,而现代汽车采用了电子点火系统。
2. 点火提前角度:点火提前角度是指点火时刻相对于活塞顶死点的提前角度。
正确的点火提前角度可以提高燃烧效率和功率输出。
3. 点火可能出现的问题:点火系统故障会导致引擎无法正常点火,包括点火火花弱、点火时机不准确等问题。
四、燃烧过程中的能量转化1. 热力循环:汽车内燃机燃烧过程可以用热力循环进行描述,包括吸热、压缩、燃烧和排热等过程。
CH11.何谓燃烧?燃烧是一种急速、剧烈的发光发热的氧化反应过程。
2. 化合物的标准生成焓: 化合物的构成元素在标准状态下(25oC,0.1MPa)定温—定容或者定温定压;经化合反应生成一个mol的该化合物的焓的增量(kJ/mol)。
所有元素在标准状态下的标准生成焓均为零。
3. 反应焓: 在定温-定容或定温-定压条件下,反应物与产物之间的焓差,为该反应物的反应焓(kJ)。
4. 反应焓的计算??5. 燃烧焓: 单位质量的燃料(不包括氧化剂)在定温—定容或定温—定压条件下,燃烧反应时的反应焓之值(kJ/kg)。
6.燃料热值: 燃料热值有高热值与低热值之分,相差一个燃烧产物中的水的气化潜热。
7.化学反应速度、正向反应速度、逆向反应速度、反应速度常数??8.平衡常数的三种表达方式和相互间的关系??按浓度定义的反应平衡常数,以分压定义的反应平衡常数,以体积百分比定义的平衡常数??平衡常数越大,反应进行得越彻底9.反应度λ: 表示系统达到平衡时反应物能有效变为产物的程度反应式: aA+bB→(1-λ)*(aA+bB)+λ(cC+dD)10. Gibbs函数的定义: 自由焓,为状态参数。
g=h-Ts11. Helmholtz函数自由能f f=u-Ts12.焓与生成焓仅是温度的单一函数,而自由焓与P、T有关。
13.标准反应自由焓14.平衡常数kp与反应自由焓的关系15.过量空气系数: 燃烧1kg燃料,实际提供空气量/ 理论所需空气量。
16.当量比(φ)C-实际浓度,Cst-理论浓度17.浓度(燃空比): 一定体积混合气中的燃料重量/ 空气重量18. 化学计量浓度时的浓度时的浓度19. 绝热燃烧火焰温度的求解方法,尤其是考虑化学平衡时的计算方法首先分别根据平衡常数kp和能量守恒方程得到反应度λ和绝热火焰温度Tf 的关系,然后采用迭代法计算得到Tf 。
20.绝热燃烧火焰温度计算程序及数据处理CH21. 化学反应动力学是研究化学反应机理和化学反应速率的科学。
2. 燃烧机理研究的核心问题有:燃烧的反应机构、反应速度、反应程度、燃烧产物的生成机理等3.净反应速度: 消耗速度与生成速度的代数和。
4.反应级数n: 一般碳氢燃料n=1.7~2.2≈25. Arrhenius定律A-频率因子(分子间碰撞的频率); E-活化能;T-温度实际反应过程的比反应速度常数的一般形式表达为6. 分子碰撞理论与Arrhenius定律属热爆燃理论7.热爆燃理论反应物在一定温度的反应系统中,分子碰撞使部分分子完成放热反应,放出的燃烧热提高反应系统中的温度,从而加速反应速度。
反应系统处于一种正反馈的加热、加速反应过程。
当反应速度趋于无穷大,就产生爆炸。
这种由于反应热量聚集的加速反应乃至燃烧爆炸的理论称为热爆燃理论8. 热爆燃理论的局限性体现在什么地方?热爆燃理论只是描述了过程的始末,没有涉及其所经历的过程。
燃烧和爆炸是一步完成的。
热爆燃理论对于许多反应、燃烧现象无法解释,有其局限性。
如燃烧半岛、倒S图(见下页)无法解释。
9. 图解燃烧半岛现象会画H2-O2燃烧半岛示意图,并能初步解释??10.链反应整个反应由若干相继发生或相继平行发生的基元反应组成。
有直链反应和分支链反应之分,经历引发、传播、抑制、中断过程11.NOx的生成机理(4种生成NO的途径)高温途径,即在已燃区产生的NO称为热NO(Thermal NO)或称Zeldovich-NO;瞬发途径,即在火焰区产生的NO称为瞬发NO(Prompt NO)或称Fenimore-NO ;N2O途径;(燃气轮机)燃料氮途径。
(燃煤)内燃机中的NO途径:高温途径、瞬发途径12.烃类燃料燃烧烃类燃料的着火界限曲线大致呈反S形,带有冷焰区和热焰区。
烃类在内燃机中的自燃过程一般经历冷焰、蓝焰和热焰三阶段。
13、冷焰过程的特征过氧化物以爆炸形式分解、主要生成甲醛、反应物质自加热的程度不大、冷焰强度随温度变化存在一个峰值、有辐射光发出、冷焰仅存在于一定的温度和压力范围内。
14、蓝焰和热焰的特征烃类燃料燃烧过程中热焰和蓝焰的本质区别:是否生成大量CO215.为什么动力机械在冷起动时要用浓混合气?烃类燃料的着火界限曲线大致呈反S形;不同浓度下,着火界限形态所处位置有很大区别;当混合气浓度较大时,着火界限曲线移向低压和低温方向一边。
这说明:当提高混合气浓度后,它可在较低温度和较低压力下着火。
因此动力机械在冷起动时要用浓混合气CH31.燃烧现象按照混合气的制备、着火、燃烧过程中火焰与燃烧室的相对位置、可燃混合气的流动等是怎样分类的?预混合燃烧及扩散燃烧,自燃与引燃,定置火焰与行进火焰,层流燃烧与湍流燃烧2. 描述燃烧物理现象的方程有哪些?质量守恒方程,动量守恒方程,能量守恒方程,组分守恒方程3.研究基础有哪些基本定律和现象?牛顿粘性定律,傅里叶导热定律,费克扩散定律,斯蒂芬流现象4、自燃:不需要外界的火源引火,在适当的温度压力条件下可燃混合气(剂)自身的化学反应速度已经快得足以产生足够的热量,使之着火燃烧或爆炸。
5、引燃:可燃混合气(剂)依靠外火源(如电火花、引燃火焰、火星等)来引燃的。
6. 关于混合流动的一些结论混合物流动通量是各组分流动通量之和;组分k的平均质量流量为该组分在混合流中的扩散通量和对流通量之和;混合流中对流通量之和为混合流的通量。
7.牛顿粘性定律表明,粘性是动量交换的必要条件,由速度梯度变为动量梯度8.傅里叶导热定律表明,热扩散是能量交换的必要条件,由温度梯度变为焓的梯度9.费克组分扩散定律表明,传质(扩散)是组分扩散的必要条件,由密度梯度变为质量分数的梯度10.分子传输定律是否具有通用传输方程形式?11. Stefen流产生的物理条件、化学条件存在扩散过程及物理化学过程CH41.着火过程由什么因素控制的?着火与混合气的压力、温度、浓度、壁面的散热率、(点火能量)、气流运动有关。
2.燃烧速度的决定因素有哪些?举例说明哪些燃烧现象受物理过程控制,哪些受化学过程控制?由扩散、流动、传热及其他物理过程决定燃烧过程速度的燃烧为扩散控制燃烧,物理因素起主要的控制作用。
例如油滴、喷雾燃烧,未作预混合的气体射流燃烧,蜡烛、碳球的燃烧等均属此类。
汽油机、煤气机、喷灯等预混合气有火焰传播的燃烧则同时受化学动力学及扩散的控制3. 燃烧反应过程中浓度与温度的关系燃烧反应速度主要与反应气体混合剂的温度及初始反应物、中间产物、最终产物的浓度有关。
反应速度与温度的关系常用Arrhenius 指数项或简单的指数的关系式表示。
4.简单反应或热反应: 反应速度只受初始反应物浓度影响的反应5.复杂反应或自催化反应: 反应速度受中间产物或最终产物浓度影响的反应6. 热着火需要满足的条件是什么?可燃混合剂在某一条件下由外界加热(火花塞、热容器壁、压缩等),到达某一特定温度时,反应物在此温度下的放热速度大于散热损失的速度7. 化学链着火需要满足的条件是什么?燃烧反应有中间载链基的分枝链反应时,则甚至在等温条件下也能着火。
链反应自身的引发则需要一外来能源。
载链基产生速度得以满足时,则移去外能源后也能发生着火。
8. 自发着火举例: 柴油机着火燃烧、油溅泼到赤热的表面上的着火燃烧、汽油机中的爆震等9. 强制着火举例: 汽油机点火燃烧10.着火延迟时间的影响因素11. Semonov自燃理论的基础是什么?热爆炸理论12.自燃必要条件有两个判据,它们的表达式怎样?13.化学反应中临界压力与反应温度之间的关系怎样?请图示说明。
14.着火与反应物浓度、温度(压力)之间的关系如何?请图示说明。
存在着着火浓度的极限值(富、贫限)。
随温度(压力)降低,着火范围越趋缩小。
温度(压力)过低,无论浓度如何,均不着火。
15.什么叫强制着火?利用外部能量(电火花、电热能、炽热体)使可燃混合剂局部地方急速加热,形成火焰核,使火焰具有连续传播的能力。
16.燃烧速度的定义是什么?火焰沿其锋面的法线方向,相对于未燃气的运动速度17. 火焰锋面厚度的定义式18. 火焰引燃时引燃火焰片的温度衰减关系怎样?请图示19.电火花点火中,淬熄距离是怎样定义的?当两电极之间的距离d等于某个最小距离dq 时,电极的激冷效应大于点火能量,无论用多大能量均无法点火成功,dq称为淬熄距离。
20. 几种混合气的Emin和dq值(比较大小)21.哪些因素有利于着火?燃烧温度(Tf)低(活化能低,易燃烧)。
初始温度(T0)高(接近活化温度)。
燃料热值(ΔH)高。
导热(λ)小平均反应速度快(与组分、浓度、流场有关)。
比热(CP)小(温度每上升一度,耗能小)。
压力高,气流速度(ua)低接近dbCH51. 预混合燃烧受化学动力学(化学反应速度)控制。
燃烧速度快,火焰呈蓝色2. 非预混合燃烧受扩散速度(可燃气的制备)和化学动力学双重控制,且受最慢一种控制。
3. 火焰的结构的定义: 火焰锋面及其前后成分、温度、密度、速度、压力等变量随火焰锋面厚度方向的变化情况4. 爆燃与缓燃的区别爆燃是气体高速流动(M>=1)时的燃烧,燃烧火焰锋面两侧有巨大的压力突变;缓燃是气体低速流动时的燃烧,燃烧火焰锋面两侧压差较小5、建立预混合气体火焰的模型时,作了哪些假设?管内充满可燃混合气;为一维连续流;火焰的锋面将产物和反应物隔开互不往来(不导热,扩散);来流速度=产物生成速度(火焰面静止)。
6.Raleigh (瑞利)方程和Hugoniot(雨果尼特)方程满足Raleigh方程的曲线均为过来流气状态点S的直线簇,并且在第一、三象限不存在。
Hugoniot曲线为双曲线型,若无燃烧反应,Hugoniot曲线过来流气状态点S,若有燃烧反应,Hugoniot曲线位于点S上方且与ΔH值成正比7. Raleigh-Hugoniot曲线分析图Raleigh线、Hugoniot线、等熵曲线FDⅡC区域为膨胀波ⅠA 区域强爆震区ⅠE 区域弱爆震区ⅡF 区域弱缓燃区ⅡD 区域强缓燃区8. 爆燃的特征是什么?缓燃的基本特征是什么?爆震时,燃烧速度极快,远大于外界的各种干扰速度,干扰速度可以忽略。
缓燃时,燃烧速度相对慢,必须考虑(或排除)干扰速度。
9. 火焰传播行进速度uf、燃烧速度us、来流速度ua,确定定置火焰、行进火焰、脱火、回火的速度关系定置火焰:行进火焰:脱火:(煤气灶具的设计)。
来流使火焰流入燃烧产物脱离火焰固定位置回火:(煤气灶具的设计)。
火焰烧入新混合气10. 本生灯的预混合火焰(特征及其特点)死区-管口壁的激冷淬熄面散热所致外悬-由于死区的存在,P内>P外,存在质扩散顶圆-产物的集中区、高温区。
11.本生灯的扩散火焰内悬-管口壁的激冷效应。
12. 燃烧速度的测量方法有哪些?喷灯法、长管法、肥皂泡法、燃烧弹法;前两者要知道火焰面积13.确定火焰锋面面积的方法:摄影法、粒子跟踪法;直接摄影法最简单,可以获得火焰发光区的形状及尺寸。