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1 燃烧与爆炸的化学基础1

1.1 燃烧与爆炸的本质和条件1

1.1.1 燃烧1

1.1.2 燃烧理论1

1.1.3 燃烧的条件3

1.1.4 爆炸及其特征4

1.1.5 爆炸理论5

1.1.6 爆炸的分类6

1.1.7 爆炸发生的条件8

1.2 燃烧反应速度理论10

1.2.1 反应速率的基本概念10

1.2.2 质量作用定律10

1.2.3 阿累尼乌斯定律11

1.2.4 燃烧反应速度方程12

1.3 燃烧空气量的计算13

1.3.1 理论空气量13

1.3.2 实际空气量和过量空气系数16

1.3.3 燃料空气比与过量燃料系数17

1.4 燃烧产物及其计算18

1.4.1 燃烧产物的组成及其毒害作用18

1.4.2 完全燃烧时产物量的计算21

1.4.3 不完全燃烧时烟气量的计算24

1.5 燃烧热的计算25

1.5.1 热容25

1.5.2 燃烧热28

1.6 燃烧温度的计算31

1.6.1 燃烧温度的分类31

1.6.2 燃烧温度的计算32

习题与思考题34

2 燃烧与爆炸的物理基础35

2.1 热传导35

2.1.1 傅里叶导热定律35

2.1.2 导热微分方程及其推导36

2.1.3 非稳态导热39

2.2 热对流42

2.2.1 边界层42

2.2.2 牛顿公式和对流换热系数42

2.2.3 对流换热过程的边界层分析求解43

2.3 热辐射47

2.3.1 基本概念和基本定律47

2.3.2 热气体和非发光火焰的辐射49

2.3.3 发光火焰和热烟气辐射51

2.4 物质的传递52

2.4.1 物质的扩散53

2.4.2 斯蒂芬流54

2.4.3 燃烧引起的浮力运动56

2.5 蜡烛的燃烧现象和燃烧机理57

2.5.1 蜡烛燃烧过程中的传热问题57

2.5.2 蜡烛燃烧过程中的传质问题57

习题与思考题59

3 着火理论60

3.1 着火分类和着火条件60

3.1.1 着火的分类60

3.1.2 着火条件60

3.2 谢苗诺夫热自燃理论61

3.2.1 谢苗诺夫热自燃理论概述61

3.2.2 着火温度和容器壁温度的关系63

3.2.3 着火时混合气压力与其他参数的关系64

3.3 弗兰克-卡门涅茨基热自燃理论66

3.3.1 弗兰克-卡门涅茨基热自燃理论概述66

3.3.2 自燃临界准则参数δcr的求解68

3.3.3 理论应用69

3.4 链式反应70

3.4.1 热爆燃理论及其局限性70

3.4.2 链式反应的概念70

3.4.3 直链反应71

3.4.4 分支链反应72

3.4.5 链式自燃着火条件（链式分支反应的发展条件）72

3.4.6 着火半岛现象75

3.4.7 烃类氧化的链反应77

3.5 强迫着火80

3.5.1 强迫着火的特点80

3.5.2 常用点火方法81

3.5.3 引燃最小能量83

3.5.4 电极熄火距离84

3.5.5 静止混合气中电火花引燃最小能量的半经验公式84

3.6 白磷自燃实验86

3.6.1 实验方法86

3.6.2 注意事项87

习题与思考题87

4 可燃气体的燃烧与爆炸88

4.1 层流预混火焰传播机理88

4.2 层流预混火焰传播速度91

4.2.1 火焰传播速度的定义91

4.2.2 火焰焰锋结构92

4.2.3 层流火焰传播速度——马兰特简化分析93

4.2.4 影响火焰传播速度的因素94

4.3 可燃气体爆炸99

4.3.1 预混合气爆炸温度计算99

4.3.2 可燃性混合气爆炸压力的计算100

4.3.3 爆炸时的升压速度101

4.3.4 爆炸威力指数102

4.3.5 爆炸总能量102

4.3.6 爆炸参数测定102

4.4 爆炸极限理论及计算104

4.4.1 爆炸极限理论104

4.4.2 爆炸极限的影响因素106

4.4.3 可燃混合气爆炸极限计算108

4.5 爆轰111

4.5.1 激波的形成111

4.5.2 激波的性质114

4.5.3 在空间运动的激波118

4.5.4 爆轰的发生118

4.5.5 爆轰形成条件119

4.5.6 爆轰波波速和压力120

4.6 气体爆炸的预防121

4.6.1 严格控制火源121

4.6.2 防止预混可燃气产生124

4.6.3 用惰性气体预防气体爆炸124

4.6.4 用阻火装置防止爆炸传播125

4.7 湍流燃烧和扩散燃烧127

4.7.1 湍流燃烧127

4.7.2 扩散燃烧132

4.8 管道气体的燃爆与抑爆139

4.8.1 管道内瓦斯的爆炸机理139

4.8.2 管道气体的爆炸传播影响因素139

4.8.3 管道气体的抑爆技术142

习题与思考题142

5 可燃液体的燃烧与爆炸143

5.1 液体燃料的燃烧特点143

5.2 液体的蒸发143

5.2.1 蒸发过程143

5.2.2 蒸气压144

5.2.3 蒸发热146

5.2.4 液体的沸点146

5.3 闪燃与爆炸温度极限146

5.3.1 闪燃与闪点146

5.3.2 同类液体闪点变化规律147

5.3.3 混合液体闪点148

5.3.4 闪点计算149

5.3.5 爆炸温度极限152

5.4 液态可燃物的火灾蔓延155

5.4.1 油池火155

5.4.2 液面火158

5.4.3 含油的固面火160

5.4.4 液雾中的火蔓延161

5.5 油罐火灾燃烧164

5.5.1 液体的稳定燃烧164

5.5.2 原油和重质石油产品燃烧时的沸溢和喷溅171

5.6 加油站储油罐燃烧与爆炸174

5.6.1 汽油的闪点与燃点174

5.6.2 加油站爆炸原因分析174

5.6.3 火源分析176

习题与思考题176

6 可燃固体的燃烧与爆炸178

6.1 固体燃烧概述178

6.1.1 固体燃烧的形式178

6.1.2 评价固体可燃性的参数178

6.2 固体着火燃烧理论179

6.2.1 固体引燃条件和引燃时间180

6.2.2 固体火焰传播理论182

6.2.3 固体着火和燃烧的影响因素183

6.3 煤燃烧187

6.3.1 煤的成分及分类187

6.3.2 煤的燃烧过程188

6.3.3 煤燃烧过程的影响因素189

6.4 固体阴燃190

6.4.1 阴燃的发生条件190

6.4.2 阴燃的传播理论191

6.4.3 阴燃的影响因素192

6.4.4 阴燃向有焰燃烧的转变194

6.5 粉尘爆炸195

6.5.1 粉尘爆炸的条件195

6.5.2 粉尘爆炸的过程和特点196

6.5.3 粉尘爆炸的重要特性参数197

6.5.4 粉尘爆炸的影响因素198

6.5.5 粉尘爆炸的预防和控制204

6.6 炸药爆炸208

6.6.1 炸药的爆炸特点及其分类208

6.6.2 炸药的爆炸性能208

6.6.3 炸药的爆炸及其破坏机理211

6.6.4 炸药的殉爆212

6.6.5 炸药的安全与安全炸药213

6.7 铝粉的燃烧与爆炸215

6.7.1 铝粉的危险特性216

6.7.2 铝粉火灾特点216

6.7.3 铝粉粉尘的爆炸机理216

6.7.4 铝粉粉尘爆炸的危害217

6.7.5 铝粉火灾有效灭火措施217

习题与思考题218

附录 专业名词汉英对照219

参考文献221