- 富氢燃气的燃烧特性及工业应用
- - 作者：张龙//任祝寅//周华|责编:戚亚
  - 出版社：清华大学
  - ISBN：9787302704225
  - 出版日期：2025/12/01
  - 页数：257
- 售价：47.6

内容大纲
本书聚焦富氢燃气的燃烧特性及其在工业领域的应用，系统分析了生物质气、合成气、副产气等典型富氢燃气的燃烧机理与优化策略。随着全球能源结构转型与“双碳”目标的推进，富氢燃气作为低碳替代燃料的关键地位日益凸显，但其燃烧过程中存在的污染物排放、振荡燃烧及燃烧状态优化等问题仍是工业应用的瓶颈。本书通过结合物理模型仿真与燃烧器设计，揭示了富氢燃气的火焰特性与污染物生成机制，并提出了振荡燃烧的主动控制方法与燃烧状态优化路径。本书涵盖从理论建模到工业实践的全链条研究，结合生物质气利用、冶金副产气利用等典型场景，展示了富氢燃气在加热炉、管道燃烧室等设备中的工程应用案例，为富氢燃气的安全高效利用提供了理论支撑与技术参考。
本书可供能源工程、动力工程及工程热物理领域的研究人员、工程师及相关专业师生参考。
作者介绍
目录
第1章  概述
  1.1  背景介绍
    1.1.1  工业应用场景
    1.1.2  富氢燃气分类及构成
  1.2  富氢燃气的燃烧组织方式
    1.2.1  传统燃烧
    1.2.2  多孔介质燃烧
    1.2.3  无焰燃烧
    1.2.4  富氧燃烧
    1.2.5  双燃料燃烧
  1.3  富氢燃气燃烧面临的技术挑战
    1.3.1  污染物排放问题
    1.3.2  振荡燃烧问题
    1.3.3  燃烧状态优化问题
第2章  富氢燃气的燃烧特性
  2.1  物理模型
    2.1.1  化学平衡模型
    2.1.2  动力学机理模型
    2.1.3  预混火焰自由传播模型
    2.1.4  完全搅拌反应器模型
  2.2  燃烧特性分析
    2.2.1  动力学机理模型的验证
    2.2.2  燃烧温度
    2.2.3  层流火焰特性
    2.2.4  污染物排放特性
  2.3  关键特征参数的影响
    2.3.1  当量比的影响
    2.3.2  停留时间的影响
    2.3.3  烟气循环比例的影响
第3章  富氢燃气的湍流燃烧特性
  3.1  数值计算方法
    3.1.1  控制方程
    3.1.2  湍流模型
    3.1.3  燃烧模型
  3.2  射流火焰
    3.2.1  射流火焰的基本配置
    3.2.2  射流火焰的典型特征
    3.2.3  核心边界条件的影响
  3.3  旋流火焰
    3.3.1  旋流火焰的基本配置
    3.3.2  旋流火焰的典型特征
    3.3.3  核心边界条件的影响
  3.4  钝体火焰
    3.4.1  钝体火焰的基本配置
    3.4.2  钝体火焰的典型特征
    3.4.3  核心边界条件的影响
第4章  富氢燃气的燃烧不稳定性
  4.1  燃烧不稳定性机理
  4.2  物理模型
    4.2.1  燃烧状态模型

    4.2.2  振荡燃烧模型
    4.2.3  化学爆炸模态分析方法
  4.3  燃烧状态分析
    4.3.1  稳定运行空间和燃烧状态指数
    4.3.2  独立系统参数的影响
    4.3.3  燃烧状态演化
  4.4  振荡燃烧分析
    4.4.1  近熄火工况的自激振荡分析
    4.4.2  工业热风炉的振荡燃烧分析
第5章  富氢燃气的燃烧状态优化及主动控制
  5.1  物理模型
    5.1.1  燃烧状态优化模型
    5.1.2  主动控制模型
  5.2  富氢燃烧系统的状态优化
    5.2.1  单变量调整的状态优化
    5.2.2  活性子空间方法
    5.2.3  多变量协同的状态优化
  5.3  纯氢燃烧器的主动控制
    5.3.1  纯氢燃烧器介绍
    5.3.2  流场特性分析
    5.3.3  振荡燃烧抑制
    5.3.4  模态分析
第6章  富氢燃气的典型燃烧器设计
  6.1  “射流+钝体”型燃烧器
    6.1.1  结构组成
    6.1.2  燃烧特性分析
    6.1.3  工况参数的影响
  6.2  “旋流+射流”型燃烧器
    6.2.1  结构组成
    6.2.2  燃烧特性分析
    6.2.3  工况参数的影响
  6.3  “旋流+钝体”型燃烧器
    6.3.1  结构组成
    6.3.2  燃烧特性分析
    6.3.3  工况参数的影响
第7章  富氢燃气燃烧器的应用案例
  7.1  加热炉应用案例
    7.1.1  案例概述
    7.1.2  额定工况的燃烧特性分析
    7.1.3  波动工况的燃烧特性分析
  7.2  管道燃烧室应用案例
    7.2.1  案例概述
    7.2.2  典型设计方案说明
    7.2.3  燃烧特性分析
  7.3  烟道升温系统应用案例
    7.3.1  案例概述
    7.3.2  典型设计方案说明
    7.3.3  燃烧特性分析
第8章  总结与展望
参考文献

附录

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