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反应流的基本守恒方程 2015.06.11 1 • 火焰的分类  预混火焰：燃料和氧化剂位于火焰的同侧，即YF YO 0;  扩散火焰：燃料和氧化剂位于火焰的两侧，即YF YO 0; • 预混燃烧的类型：  均质着火(homogeneous ignition, explosion), ：高温高压时H2 /O2 混合 物的着火过程，不存在燃烧波的传播。  缓燃波(deflagration) ：亚声速传播的燃烧波。  爆震波(detonation) ：超声速传播的燃烧波。 2 • 均质着火 3 • 缓燃波 – 火焰面背后气体密度减小，导致压力下降，产生膨胀波，火焰面 以亚音速在混合气中移动。 传播速度1~3m/s ，取决于热传导和组 分质量扩散过程 4 • 爆震波（爆轰波）：以超声速传播的燃烧波，是激波与燃烧的 耦合。爆震波中的激波导致预混气体压力和温度升高，燃烧所 释放的能量维持激波能够传播下去 5 • 燃烧(deflagration)波与爆轰(detonation)波的比较 • 缓燃波(火焰传播)是依靠导热和分子扩散使未燃混合气体温 度升高，并扩散进入反应区而引起化学反应，从而使燃烧 波不断向未燃混合气体中推进。 • 爆震波的传播不是通过传热传质发生的，它是依靠激波的 压缩作用使未燃混合气的温度不断升高而引起化学反应的 。爆震波几乎不受扩散过程的影响，可以忽略控制方程中 的扩散项。 6 • 考察最简单的情况，即一维定常流动的平面波，假定: – 混合气流动(或燃烧波的传播速度) 是一维稳定流动； – 忽略粘性力及体积力； – 假定混合气为理想气体； – 其燃烧前后的定压比热容c 为常数； p – 其分子量也保持不变； – 反应区相对于管子的特征尺寸 （如管径）是很小的； – 与管壁无摩擦、无热交换。 • 在分析过程中，我们不是分析燃烧波在静止可燃混合气中的传播，而 是把燃烧波驻定下来，让可燃混合气不断流向燃烧波。 • 这时燃烧波相对于无穷远处可燃混合气的流速u ，就是燃烧波本身的 传播速度(如图) 7 • 层流火焰速度(S L)被定义为一维绝热平面火焰的火焰面相 对于来流未燃预混气体的速度 8 层流火焰传播/燃烧速度 (laminar flame speed/burning velocity) • 火焰面进入未燃混合气的速度为火焰速度SL 。给定混合气状态和火焰 表面积的条件下，火焰传播速度代表单位时间内燃烧掉可燃混合气的 多少； • The velocity at which the f