多孔介质燃烧理论与技术

　　本书是在浙江大学热能工程研究所能源清洁利用国家重点实验室自1999年以来对多孔介质燃烧的理论、实验研究和应用研发的基础上，总结国内外多孔介质燃烧理论技术与科研成果而完成的学术专著。书中系统介绍了多孔介质燃烧及应用的理论、发展动态及应用领域，主要包括以下内容：气体燃料燃烧技术；多孔介质燃烧基本概念与方式；多孔介质材料；多孔介质燃烧测量；多孔介质预混燃烧稳定性；单向多孔介质预混燃烧；多孔介质燃烧模型；多孔介质燃烧二维火焰面特性数值模拟；多孔介质燃烧技术应用等。本书可供从事能源清洁利用的研究人员、技术人员参考，主要面向从事燃烧理论及燃烧流体力学的科研人员，从事动力、煤矿瓦斯、化工、冶金、环保等领域的工程技术人员及高等院校相关专业师生。

主要符号说明
第1章 气体燃料燃烧技术
1.1能源现状与环境危机
1.2气体燃料
1.3气体燃烧技术
1.3.1脉动燃烧
1.3.2催化燃烧
1.3.3高温空气燃烧
1.3.4多孔介质燃烧
参考文献

第2章 多孔介质燃烧基本概念与方式
2.1多孔介质燃烧基本概念
2.2多孔介质燃烧机理
2.3多孔介质燃烧特点
2.4多孔介质燃烧方式
2.4.1多孔介质燃烧分类
2.4.2单向流动燃烧
2.4.3往复流动燃烧
参考文献

第3章 多孔介质材料
3.1多孔介质材料
3.1.1多孔介质概念
3.1.2多孔介质结构
3.2多孔介质材料
3.2.1金属材料
3.2.2非金属材料
3.3多孔介质特性参数
3.3.1基本结构参数
3.3.2传热特性参数
参考文献

第4章 多孔介质燃烧测量
4.1温度测量
4.1.1热电偶测量
4.1.2裸露/包覆结对热电偶多孔介质燃烧器内气、固温度测量法
4.1.3红外测量
4.1.4激光测量
4.2燃烧产物测量
4.2.1红外光谱技术
4.2.2气相色谱技术
4.2.3质谱分析技术
参考文献

第5章 多孔介质预混燃烧稳定性
5.1多孔介质燃烧火焰传播
5.1.1热波
5.1.2稳定传播的燃烧波
5.1.3主要影响因素
5.1.4燃烧波理论分析
5.2多孔介质燃烧自稳定性
5.3多孔介质燃烧猝熄
5.3.1猝熄效应
5.3.2基本猝熄理论
5.3.3多孔介质燃烧猝熄
5.4多孔介质燃烧失稳
5.4.1热点
5.4.2倾斜
参考文献

第6章 单向流动多孔介质预混燃烧
6.1单向多孔介质燃烧器流动阻力特性
6.1.1多孔介质燃烧器阻力随多孔介质层厚度的变化
6.1.2多孔介质燃烧器阻力随多孔介质孔径的变化
6.1.3多孔介质燃烧器阻力随当量比的变化
6.1.4多孔介质材质对燃烧器阻力的影响
6.2启动特性
6.2.1渐变多孔介质燃烧器冷态启动
6.2.2渐变多孔介质燃烧器预热启动
6.3温度分布特性
6.3.1当量比的影响
6.3.2燃烧强度的影响
6.3.3孔径变化的影响
6.3.4多孔介质结构组合的影响
6.3.5多孔介质材料的影响
6.4传热特性
6.5污染物排放特性
6.5.1当量比和孔径的影响
6.5.2燃烧强度的影响
6.5.3多孔介质结构组合的影响
6.6火焰传播速度
6.6.1当量比与孔径的影响
6.6.2结构分布组合的影响
6.7燃烧极限
参考文献

第7章 多孔介质燃烧模型
7.1流体力学模型
7.1.1动力学模型
7.1.2湍流模型和燃烧模型
7.1.3辐射模型和边界条件
7.1.4物理模型和模拟工况
7.2化学反应机理与反应动力学计算
7.2.1复杂化学反应机理
7.2.2化学反应动力学计算
7.3模拟结果和实验验证
7.3.1温度分布
7.3.2产物生成
参考文献

第8章 多孔介质燃烧二维火焰面特性数值模拟
8.1数学模型
8.2火焰面传播
8.3入口气流速度的影响
8.4当量比的影响
8.5散热损失的影响
8.6孔密度的影响
参考文献

第9章 往复流动多孔介质燃烧
9.1多孔介质流动阻力
9.2动态燃烧特性
9.2.1系统稳定性运行判断
9.2.2周期内温度分布动态变化
9.2.3燃烧生成产物动态变化
9.3影响温度分布特性的因素
9.3.1换向半周期的影响
9.3.2当量比的影响
9.3.3流速的影响
9.3.4二次风比的影响
9.4影响燃烧产物生成特性因素
9.4.1换向半周期的影响
9.4.2当量比的影响
9.4.3流速的影响
9.4.4二次风比的影响
9.5燃烧效率
9.5.1换向半周期的影响
9.5.2当量比的影响
9.5.3二次风比的影响
9.6系统稳定燃烧极限
9.6.1燃烧极限状态时温度分布
9.6.2换向半周期的影响
9.6.3热负荷的影响
9.6.4系统最低燃烧极限
参考文献

第10章 往复流动多孔介质燃烧系统数值模拟
10.1物理模型
10.2物理模型数学化
10.2.1基本假设
10.2.2模型方程
10.2.3化学反应源项处理
10.2.4辐射源项处理
10.2.5点火模型
10.3初始条件、边界条件与求解
10.3.1初始条件
10.3.2边界条件
10.3.3模型方程的无量纲化
10.3.4模型方程求解
10.4点火位置的影响
10.5温度分布特性
10.5.1气、固两相温度
10.5.2换向半周期的影响
10.5.3燃气热值的影响
10.5.4雷诺数的影响
10.6超焓燃烧特性
10.7数值模拟结果验证
参考文献

第11章 多孔介质燃烧应用
11.1多孔介质燃烧应用
11.2多孔介质热交换燃气炉
11.3往复多孔介质燃气金属熔炼炉
11.4 50000m3/h低热值气体燃烧系统
11.5油气多孔介质燃烧应用
11.6多孔介质制氢技术
参考文献
附录：作者单位在本领域部分相关文献