《燃烧理论与技术》课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称 课程代码 TEPEI04S 课程性颜 专业必修课程 授理对像 能源与动力工程专业 学分 学 主讲教师 黄耀松 修订日期 2023年5月15日 指定教材 [送]StephenR Turns著:姚强.李水清、王半译,《烧学导论:概念与应用(第3)》,清华大学出版社,2015 二、课程目标 (一)总体目标 通过对该课程的学习,使学生掌振有关燃烧的基本知识,学会相应的燃烧计算方法,能够利用化学反应动力学原耳解释相关的米烧现象及据烧的速度,理解不阿气 流的混合解理和燃气燃烧火焰的传播机理及传播速度的测定方法,深刻认买横漫和非预混燃烧特点。层流和流燃烧特点,并能利用流体力学、化学反应动力学理分 学分析的合。程日在使学生捏烧相关基建理论,具有独立分析和解决实际问的 (二)课程目标: 课程目标1:通过系统学习,学握燃烧学基础知识与理论。 1.1掌握燃烧及热化学相关基础理论: 1.2了解和传质及化学反应动力学理论 1.3了解一些重要化学反应机理以及化学反应系统与热力学柄合: 1,4攀握与燃烧相关的守但方程: 1.5举报层流预混火烙和层流扩散火焰 1.6苹握端流预混和非预混火焰。 课程目标2:填养学生的自主学习意识,通过文献的阅读和研究以及团队合作,完成具有一定工程应用价值和科学研究意义的课题, 2.【通过课堂训练项目,培养学生自主学习意识,提升科技论文的阅读和写作能力: 之,2通过课室PT流报与展示,培养学生口头表达能力, (三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系 表1:课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表 课程目标 深程子目标 对应课程内容 对应毕业要求 课程目标1:通 1.1槛绕及热化学相关基 通过第二“燃烧与热化学”知识点的学小,学生 毕业要求1:11通过系统学习,熟练掌探热 过系统学习, 理论。 能够报燃烧及热化学的基础知识与原理。 工基础论与基础知识. 屋燃烧学基础知 识与理论。 过第三章“传质引论”、第四意“化学动力学 半业要求1:11通过系统学习,熟练掌程热 生能够了解常传质理论及化学反 工基础论与基础知识
《燃烧理论与技术》课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称 Combustion Theory & Technology 课程代码 TEPE1045 课程性质 专业必修课程 授课对象 能源与动力工程专业 学 分 3.0 学 时 54 主讲教师 黄耀松 修订日期 2023年5月15日 指定教材 [美] Stephen R Turns 著; 姚强、李水清、王宇 译,《燃烧学导论:概念与应用(第3版)》,清华大学出版社,2015 二、课程目标 (一)总体目标: 通过对该课程的学习,使学生掌握有关燃烧的基本知识,学会相应的燃烧计算方法,能够利用化学反应动力学原理解释相关的燃烧现象及燃烧的速度,理解不同气 流的混合原理和燃气燃烧火焰的传播机理及传播速度的测定方法,深刻认识预混和非预混燃烧特点,层流和湍流燃烧特点,并能利用流体力学、化学反应动力学原理分 析各种燃烧方法的机理。在此基础上,进一步掌握各种反应系统化学与热力学分析的耦合。课程旨在使学生掌握燃烧相关基础理论,具有独立分析和解决实际问题的能 力,以及通过团队合作完成具有一定理论意义或应用价值的科研工作的能力。 (二)课程目标: 课程目标1:通过系统学习,掌握燃烧学基础知识与理论。 1.1 掌握燃烧及热化学相关基础理论; 1.2 了解和掌握传质及化学反应动力学理论; 1.3 了解一些重要化学反应机理以及化学反应系统与热力学耦合; 1.4 掌握与燃烧相关的守恒方程; 1.5 掌握层流预混火焰和层流扩散火焰; 1.6 掌握湍流预混和非预混火焰。 课程目标2:培养学生的自主学习意识,通过文献的阅读和研究以及团队合作,完成具有一定工程应用价值和科学研究意义的课题。 2.1 通过课堂训练项目,培养学生自主学习意识,提升科技论文的阅读和写作能力; 2.2 通过课堂PPT汇报与展示,培养学生口头表达能力。 (三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系 表1:课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表 课程目标 课程子目标 对应课程内容 对应毕业要求 课程目标1:通 过系统学习,掌 握燃烧学基础知 识与理论。 1.1掌握燃烧及热化学相关基 础理论。 通过第二章“燃烧与热化学”知识点的学习,学生 能够掌握燃烧及热化学的基础知识与原理。 毕业要求1:1-1通过系统学习,熟练掌握热 工基础理论与基础知识。 1.2了解和掌握传质及化学反 应动力学理论。 通过第三章“传质引论”、第四章“化学动力学” 知识点的学习,学生能够了解常传质理论及化学反 应动力学基础知识。 毕业要求1:1-1通过系统学习,熟练掌握热 工基础理论与基础知识
1,3了解一线跟要化学反应机 通过第五章“一些重要的化学机理”、第六章“反 亚求1 过系统学习,熟峰学程热 理以及化学反应系统与热力学 9a学天 应系续化学与热力学分析的糯合“知识点的学习。 业上要求4:+堂复杂工层问题的研究方 合。 去井理解其适用范围。 毕业要求1:11遇过系统学习,熟练掌湿热 工论与基出知识 毕业要求4:41堂捏复杂工程问题的研究方 法并理解其适用范思。 业变求1:11适过系统学习,熟练程热 入 华业要求4:42能第基于专业理论设计可行 1,5掌层流预混火焰和层 通过第八章“层流预混火焰 、第九章“层流扩 华业要求4:43能第选用或搭建实验装置安 都散火焰。 点的学习学生能够层流预混和非 全开展实验并正确采集数据: 毕到业要求4:44能第分析实验结果以获得合 理有效的结论: 毕业要求新:6~2熟练运用相关工具对工业控 制与节能或建筑环境控制与节能领域的复杂 工程问题进行模拟,并分析其局限性。 业亚求:1通过系统学习,熟练掌热 T过 论与过0 毕业要求4:42能基于专业理论设计可行 性实验方客: 通过第十“流预混火始 ,第十 毕业要求4:43能远用或搭建实验装置安 混火始”知识点的学习,学生能掌发湍流预 全开展实验并正确采集数据: 知非预混火焰特点。 毕业要求4:44能第分析实验结果以获得合 理有效的结论: 毕业要求6:6~2熟练运用相关工具对工业控 制与节能或建纳环境控制与节能领垃的复杂 工程问题进行模拟,并分析其局限性。 半业驶末私:61熟练掌狂现代工程工具和信 1通过课堂调练项目,培养 白结求下日 通过完成课训练项目,学生能够学会查阅文献, 业要求11:111能够就工程实我中出现的 日纳急结,并技小论文。 献的阅读和研究 问题做出书面和口头的清晰断表达: 及团围合作 毕业要求12:21具有自主学习的意识 完成且有一定工 华业要求6:61熟练掌在现代工程工具和信 程应用价值和科 学研究意义的课 3,2通过课堂T江报与展 通过PT制作利5广8分钟的口头汇报。学生能够锻炼 示,培养学生口头表达能力 日纳总结与口头表达能力: 半业变求11:11能够就工程实践中出现的 题。 问题做出书面和口头的清都晰表达。 三、教学内容 第一章导论 教学目标 (1)了解槛烧的定义: (2)了解燃烧方式和火焰种类 (3)了解燃烧学学习方法: 2.教学重难点 重点/难点:重点是了解燃烧方式和火焰种类
1.3了解一些重要化学反应机 理以及化学反应系统与热力学 耦合。 通过第五章“一些重要的化学机理”、第六章“反 应系统化学与热力学分析的耦合”知识点的学习, 学生能够掌握重要化学系统相关基础知识和工程应 用。 毕业要求1:1-1通过系统学习,熟练掌握热 工基础理论与基础知识。 毕业要求4:4-1掌握复杂工程问题的研究方 法并理解其适用范围。 1.4 掌握与燃烧相关的守恒 方程。 通过第七章“反应流的简化守恒方程”学习,学生 能够了解控制化学反应过程的方程。 毕业要求1:1-1通过系统学习,熟练掌握热 工基础理论与基础知识。 毕业要求4:4-1掌握复杂工程问题的研究方 法并理解其适用范围。 1.5 掌握层流预混火焰和层 流扩散火焰。 通过第八章“层流预混火焰”、第九章“层流扩散 火焰”知识点的学习,学生能够掌握层流预混和非 预混火焰特点。 毕业要求1:1-1通过系统学习,熟练掌握热 工基础理论与基础知识。 毕业要求4:4-2 能够基于专业理论设计可行 性实验方案; 毕业要求4:4-3 能够选用或搭建实验装置安 全开展实验并正确采集数据; 毕业要求4:4-4 能够分析实验结果以获得合 理有效的结论; 毕业要求6:6-2 熟练运用相关工具对工业控 制与节能或建筑环境控制与节能领域的复杂 工程问题进行模拟,并分析其局限性。 1.6 掌握湍流预混和非预混 火焰。 通过第十章“湍流预混火焰”、第十一章“湍流非 预混火焰”知识点的学习,学生能够掌握湍流预混 和非预混火焰特点。 毕业要求1:1-1通过系统学习,熟练掌握热 工基础理论与基础知识。 毕业要求4:4-2 能够基于专业理论设计可行 性实验方案; 毕业要求4:4-3 能够选用或搭建实验装置安 全开展实验并正确采集数据; 毕业要求4:4-4 能够分析实验结果以获得合 理有效的结论; 毕业要求6:6-2 熟练运用相关工具对工业控 制与节能或建筑环境控制与节能领域的复杂 工程问题进行模拟,并分析其局限性。 课程目标2:培 养学生的自主学 习意识,通过文 献的阅读和研究 以及团队合作, 完成具有一定工 程应用价值和科 学研究意义的课 题。 3.1通过课堂训练项目,培养 学生自主学习意识,提升科技 论文的阅读和写作能力; 通过完成课堂训练项目,学生能够学会查阅文献、 归纳总结,并撰写科技小论文。 毕业要求6:6-1 熟练掌握现代工程工具和信 息技术工具; 毕业要求11:11-1 能够就工程实践中出现的 问题做出书面和口头的清晰表达; 毕业要求12:12-1 具有自主学习的意识。 3.2通过课堂PPT汇报与展 示,培养学生口头表达能力。 通过PPT制作和5~8分钟的口头汇报,学生能够锻炼 归纳总结与口头表达能力。 毕业要求6:6-1 熟练掌握现代工程工具和信 息技术工具; 毕业要求11:11-1 能够就工程实践中出现的 问题做出书面和口头的清晰表达。 三、教学内容 第一章 导论 教学目标 (1)了解燃烧的定义; (2)了解燃烧方式和火焰种类; (3)了解燃烧学学习方法; 2.教学重难点 重点/难点:重点是了解燃烧方式和火焰种类
3.教学内容 (1)学习燃烧学的动机 (2)抛绕的定义: (3)燃烧方式和火焰种类; (4)学习方法 4教学方法 (1)自主学习:利用课本顶习本章内容并完成课后思考题: 《2)讲授法:相关概含和里论框架 五教学评价 回答以下月题: (1)什么是燃烧? (2)燃烧方式有哪些 第二章燃烧与热化学 1.教学目标 (1)了解与燃烧相关的概念和方程 (2)掌岸绝热火焰温度计算: (3)掌程化学平衡. 2教学难点 (1)重点:报与燃烧相关的概念 (2)难点:绝热火焰温度计算。 3.教学内容 1)概述 (2)热力参数美系式问顾 (3)热力学第一定律: (4)反应物和生成物的混合物。 (5)绝热燃温度: (6)化学平衡: (7)燃烧的平衡产物 (8)应用: 4.教学方法 (1)自主学习:利用课本顶习本章内容并完成课后思考题: (2)讲授法:燃烧相关念和现论知识 (3)讨论法:课堂围绕“绝热燃烧温度及化学平衡”进行讨论 5.教学评价 回答以下月卷: (1)热力学参数有哪些 (2)绝热燃烧温度如何计算 (3)化学平衡的特点?
3.教学内容 (1) 学习燃烧学的动机; (2) 燃烧的定义; (3) 燃烧方式和火焰种类; (4) 学习方法; 4.教学方法 (1)自主学习:利用课本预习本章内容并完成课后思考题; (2)讲授法:相关概念和理论框架; 5.教学评价 回答以下问题: (1)什么是燃烧? (2)燃烧方式有哪些? 第二章 燃烧与热化学 1.教学目标 (1)了解与燃烧相关的概念和方程; (2)掌握绝热火焰温度计算; (3)掌握化学平衡。 2.教学重难点 (1)重点:掌握与燃烧相关的概念; (2)难点:绝热火焰温度计算。 3.教学内容 (1) 概述; (2) 热力参数关系式回顾; (3) 热力学第一定律; (4) 反应物和生成物的混合物; (5) 绝热燃烧温度; (6) 化学平衡; (7) 燃烧的平衡产物; (8) 应用; 4.教学方法 (1)自主学习:利用课本预习本章内容并完成课后思考题; (2)讲授法:燃烧相关概念和理论知识; (3)讨论法:课堂围绕“绝热燃烧温度及化学平衡”进行讨论。 5.教学评价 回答以下问题: (1)热力学参数有哪些? (2)绝热燃烧温度如何计算? (3)化学平衡的特点?
第三章传质引论 1.教学目标 (1)了解传质速率定伟: (2)了解和掌程斯蒂芬问题: (3)掌液-气界面的边界条件 《④)了解液滴蒸发。 2教学重难点 重点/难点:学报芬问题的特点及求解方法。 3.教学内容 (1)概述: (2)传质入门: (3)传质的应用实例: 4.教学方法 (1)自主学习:利用课本预习本章内容并完成误后思考愿: 《2)讲授法:相关基瑞和理论知识。 《3)讨论法:课堂国绕“传质理论及斯蕾芬问避分析”等月题进行讨论。 5.教学评价 国答以下问题: 什么是斯蒂芬问愿?其特点如何 第四章化学动力学 1.教学目标 (1)了解总包反应和基元反应: (2)了解学折整元反应反应速率: (3)了解多步反应机理的反应速率 (4)了解简化机理 2.教学重难点 重点/难点:紫界基元反应和多步反应机现的反应速率计算。 3.教学内容 (1)瓶述 (2)总包反应与基元反应; (3)基元反应速率: (4)多步反应机理的反应速率 (5)简化机理: (6)催化与异相反应。 4.教学方法 (1)自主学习:利用课本预习本章内容并完成后巴考燃 (2)讲授法:相美基础和理论知识:
第三章 传质引论 1.教学目标 (1)了解传质速率定律; (2)了解和掌握斯蒂芬问题; (3)掌握液-气界面的边界条件; (4)了解液滴蒸发。 2.教学重难点 重点/难点:掌握斯蒂芬问题的特点及求解方法。 3.教学内容 (1) 概述; (2) 传质入门; (3) 传质的应用实例; 4. 教学方法 (1)自主学习:利用课本预习本章内容并完成课后思考题; (2)讲授法:相关基础和理论知识; (3)讨论法:课堂围绕“传质理论及斯蒂芬问题分析”等问题进行讨论。 5.教学评价 回答以下问题: 什么是斯蒂芬问题?其特点如何? 第四章 化学动力学 1.教学目标 (1)了解总包反应和基元反应; (2)了解掌握基元反应反应速率; (3)了解多步反应机理的反应速率; (4)了解简化机理。 2.教学重难点 重点/难点:掌握基元反应和多步反应机理的反应速率计算。 3.教学内容 (1) 概述; (2) 总包反应与基元反应; (3) 基元反应速率; (4) 多步反应机理的反应速率; (5) 简化机理; (6)催化与异相反应。 4. 教学方法 (1)自主学习:利用课本预习本章内容并完成课后思考题; (2)讲授法:相关基础和理论知识;
5教学评价 回答以下题: (1)总包反应与基元反应区别是什么? (2)准稳态假设是什么? (3)基元反应的反应速半如何计算 第五章一些重要的化学机理 1.教学日标 (1)了解学据2-02反应系统 (2)了解字据一氧化碳的氧化 (3)了解掌宏碳氢化合物的氧化: (4)了解掌左甲烷的燃烧: (5)了解氨氧化物的形成, 2教学重难点 重点:草握2-2反应系统。 难点:报甲烷的燃烧机理 3.教学内容 (1)概述: (2)202反应系统 (3)一氧化碳的氧化: (4)碳氢化合物的氧化: (5)甲烷越烧: (6)氮氧化物的形成 (7)甲烷燃烧和氨氧化物形成的一个简化机理 4.教学方法 ()自主学习:利用课本预习本章内容并完成误后思考愿 (2)讲授法:相关理论知识 (3)案例教学法:围终22反应系统和甲烷反成系转开展案例讲解和分析 5.教学评价 回答以下问题: (1)氢气炸极限是什么?其反应机理有哪些 (2)一氧化碳的氧化机理是怎样的? (3)甲烷燃烧主要反应路径是什么 (4)氨氧化物形成机理是什么 第六章反应系统化学与热力学分析的祸合 1.教学日标
5.教学评价 回答以下问题: (1)总包反应与基元反应区别是什么? (2)准稳态假设是什么? (3)基元反应的反应速率如何计算? 第五章 一些重要的化学机理 1.教学目标 (1)了解掌握H2-O2反应系统; (2)了解掌握一氧化碳的氧化; (3)了解掌握碳氢化合物的氧化; (4)了解掌握甲烷的燃烧; (5)了解掌握氮氧化物的形成。 2.教学重难点 重点:掌握H2-O2反应系统。 难点:掌握甲烷的燃烧机理。 3.教学内容 (1) 概述; (2) H2-O2反应系统; (3) 一氧化碳的氧化; (4) 碳氢化合物的氧化; (5) 甲烷燃烧; (6) 氮氧化物的形成 (7) 甲烷燃烧和氮氧化物形成的一个简化机理。 4. 教学方法 (1)自主学习:利用课本预习本章内容并完成课后思考题; (2)讲授法:相关理论知识; (3)案例教学法:围绕H2-O2反应系统和甲烷反应系统开展案例讲解和分析; 5.教学评价 回答以下问题: (1)氢气爆炸极限是什么?其反应机理有哪些? (2)一氧化碳的氧化机理是怎样的? (3)甲烷燃烧主要反应路径是什么? (4)氮氧化物形成机理是什么? 第六章 反应系统化学与热力学分析的耦合 1.教学目标
(1)了解定压定质量反应器: (2)了解定容定颜量反应器: (3)了解全混流反应器 《4)了解柱塞流反应零 2.教学重难点 (I)重点:掌程定压定质量反应客和定容定质量反应器: (2)难点:型解全混流反应器和柱塞流反应器。 3.教学内容 (1)服述 (2)定压定质量反应鉴: (3)定容定质量反应器。 (④)全混流反应器: (5)柱寡流反应器: 《6)在燃烧系统建模中的应用。 4。教学方法 (1)白主学习:利用课本预习本章内容并完成误后思考题: (2)讲授法:相美基础和理论知识: (3)讨论法:深堂围绕“常见反应器的特点及其比较分析”等进行讨论。 .教学评价 同答以下月题: (1)定压定质量反应器有什么特点? (2)定容定质量反应器有什么特点? 《3)全混流反应器与柱塞流反应暑区别。 第七章反应流的简化守恒方程 1.教学目标 (1)了解质量守恒方程: 《2)了解组分守相方积: 《3)了解动量守恒方程: (4)了解能量守恒方程: (5)章据守机标量的概念。 2.教学重难点 承点/准点:守但标量的念和应用。 3教学内容 (1)概述: (2)总质量守恒(连线性方: (3)组分质量守恒(组分连铁性方程): (4)多组分扩散: (6)动量守恒 《6)能量守恒: (7)守恒标量的概念
(1)了解定压定质量反应器; (2)了解定容定质量反应器; (3)了解全混流反应器; (4)了解柱塞流反应器; 2.教学重难点 (1)重点:掌握定压定质量反应器和定容定质量反应器; (2)难点:理解全混流反应器和柱塞流反应器。 3.教学内容 (1) 概述; (2) 定压定质量反应器; (3) 定容定质量反应器; (4) 全混流反应器; (5) 柱塞流反应器; (6) 在燃烧系统建模中的应用。 4. 教学方法 (1)自主学习:利用课本预习本章内容并完成课后思考题; (2)讲授法:相关基础和理论知识; (3)讨论法:课堂围绕“常见反应器的特点及其比较分析”等进行讨论。 5.教学评价 回答以下问题: (1)定压定质量反应器有什么特点? (2)定容定质量反应器有什么特点? (3)全混流反应器与柱塞流反应器区别? 第七章 反应流的简化守恒方程 1.教学目标 (1)了解质量守恒方程; (2)了解组分守恒方程; (3)了解动量守恒方程; (4)了解能量守恒方程; (5) 掌握守恒标量的概念。 2.教学重难点 重点/难点:掌握守恒标量的概念和应用。 3.教学内容 (1) 概述; (2) 总质量守恒(连续性方程); (3) 组分质量守恒(组分连续性方程); (4) 多组分扩散; (5) 动量守恒; (6) 能量守恒; (7) 守恒标量的概念
4教学方法 (1)自主学习:利用课本预习本章内容并完成误后巴考题, (2)讲授法:相美基础和理论知识: 5.数学评价 回答以下问恩 (1)反应流的控制方程中每一项代表什么物理意义: (2)守恒标量的概念是什么?有哪些守恒标量? 第八章层流预混火焰 1.教学目标 (1)层流预混火焰的物理描述和分析: (2)苹报影用火焰传播速度和火焰厚度的钢素: (3)了解选定燃料的火焰传搔速度计算式: (4)挥火、可燃性、点火概念。 2教学重难心 重点/准点:学操层流预混火焰的物理指述、筒化和详细分析。 3.教学内容 (1)概 (2)物理损述: (3)简化分析: (4)详细分析 (5)影响火焰传播速度和火焰厚度的因素 (8)远定燃料的火焰传播速度计算式: (7)炮火、可燃性,点火: (8)火焰稳定。 4。教学方法 (1)白主学习:利用课本预习本卓内容并完成深后思考愿: (2)讲授法:相关基和理论知识 5.教学评价 回答以下月盟: (1)反应流的控耐方程中每一项代表什么物理意义? (2)守恒标量的假念是什么?有哪些守恒标量? 第九章层流扩散火焰 1.教学目标 (1)掌捏无反应但定密度层流射流 2)学报射流火焰物理椅述和筒化措述: (3)了解和掌程火焰长度定文和计算:
4. 教学方法 (1)自主学习:利用课本预习本章内容并完成课后思考题; (2)讲授法:相关基础和理论知识; 5.教学评价 回答以下问题: (1)反应流的控制方程中每一项代表什么物理意义? (2)守恒标量的概念是什么?有哪些守恒标量? 第八章 层流预混火焰 1.教学目标 (1)层流预混火焰的物理描述和分析; (2)掌握影响火焰传播速度和火焰厚度的因素; (3)了解选定燃料的火焰传播速度计算式; (4)掌握熄火、可燃性、点火概念。 2.教学重难点 重点/难点:掌握层流预混火焰的物理描述、简化和详细分析。 3.教学内容 (1) 概述; (2) 物理描述; (3) 简化分析; (4) 详细分析; (5) 影响火焰传播速度和火焰厚度的因素; (6) 选定燃料的火焰传播速度计算式; (7) 熄火、可燃性、点火; (8) 火焰稳定。 4. 教学方法 (1)自主学习:利用课本预习本章内容并完成课后思考题; (2)讲授法:相关基础和理论知识; 5.教学评价 回答以下问题: (1)反应流的控制方程中每一项代表什么物理意义? (2)守恒标量的概念是什么?有哪些守恒标量? 第九章 层流扩散火焰 1.教学目标 (1)掌握无反应恒定密度层流射流; (2)掌握射流火焰物理描述和简化描述; (3)了解和掌握火焰长度定义和计算;
(4)草握对冲火焰特点。 2.教学重难点 重点/难点:享提射流火焰物理描述和简化描送 3.教学内容 (1)无反应的恒定密度层流射的描述、假设及守恒定律 (2)射流火焰的物理辑述: 《3)简化理论的基本假设。守恒方程和守恒标量挂导: (4)圆口和口燃烧器火焰长度: (5)碳细的形和分解: 《6)对神火焰的数学描述和甲烷空气火焰结陶: 4.教学方法 (1)自主学习:利用课本预习本章内容并完成误后思考题: (2)讲授法:相关基础和理论知识 5.教学评价 回答以下间题: (1)层流射流火焰有哪些特点? (2)圈口和植口火焰长度影响因煮有哪些? (3)甲烷空气火焰结构特点? 第十章液滴的蒸发和燃烧 1教学目标 (1)了解液滴蒸发和燃烧的一些应用 (2)液满蒸发的简单模型 (3)掌液烧的简化型 (4)一维蒸发控制烧. 之.教学重难点 重点/点:液滴发和燃烧的简化模型 3.教学内容 (1)概运: (2)内燃发动机、燃气轮机和液体火蕃发动机: (3) 液滴蒸发简单模型的假设、气相分析和液清寿 《4)液滴燃烧的程设、物理描述和守恒方程: 《5)一缕蒸发控制燃烧的物理模型和数学精述 4.教学方法 (1)自主学习:利用课本预习本章内容并完成课后思考题: (2)讲授法:相关基和理论知识:
(4)掌握对冲火焰特点。 2.教学重难点 重点/难点:掌握射流火焰物理描述和简化描述。 3.教学内容 (1) 无反应的恒定密度层流射流的描述、假设及守恒定律; (2) 射流火焰的物理描述; (3) 简化理论的基本假设、守恒方程和守恒标量推导; (4) 圆口和槽口燃烧器火焰长度; (5) 碳烟的形成和分解; (6) 对冲火焰的数学描述和甲烷空气火焰结构; 4. 教学方法 (1)自主学习:利用课本预习本章内容并完成课后思考题; (2)讲授法:相关基础和理论知识; 5.教学评价 回答以下问题: (1)层流射流火焰有哪些特点? (2)圆口和槽口火焰长度影响因素有哪些? (3)甲烷-空气火焰结构特点? 第十章 液滴的蒸发和燃烧 1.教学目标 (1)了解液滴蒸发和燃烧的一些应用; (2)掌握液滴蒸发的简单模型; (3)掌握液滴燃烧的简化模型; (4)一维蒸发控制燃烧。 2.教学重难点 重点/难点:液滴蒸发和燃烧的简化模型。 3.教学内容 (1) 概述; (2) 内燃发动机、燃气轮机和液体火箭发动机; (3) 液滴蒸发简单模型的假设、气相分析和液滴寿命; (4) 液滴燃烧的假设、物理描述和守恒方程; (5) 一维蒸发控制燃烧的物理模型和数学描述; 4. 教学方法 (1)自主学习:利用课本预习本章内容并完成课后思考题; (2)讲授法:相关基础和理论知识;
5.教学评价 回答以下问题: (1)液滴蒸发和燃烧简化模型采用哪些假设? (2)液滴蒸发寿鱼和燃烧速率常数? 四、学时分配 表2:各章节的具体内容和学时分配表 京节 章竹内容 学时分配 第一章 导论 第二章 燃烧与热化学 6 第三章 传顺引论 第四卓 化学动力学 第五章 -些重要的化学机理 第六章 反应系统化学与热力学分析的耦合 第七章 反应流的简化守恒方程 第八章 层流预混火焰 第九章 层流扩散火焰 6 第十章 液滴的蒸发和烧 6 五、教学进度 表3:教学进度表 周次 o 章节 授课 名称 内容提要 作业及要求 备注 时数 作业:完成课后思考 (1)学习燃烧学的动机: 第一章导论 (2)槛烧的定义 要求:按时完成作 (3)燃烧方式和火始种类: 业。对动力机械的 (4)学习方法: 类及工作原理有基本 的认识。 第二章燃烧与热 (1)概述: 6 作业:完成课后思考 化学 (②)热力参数关系式同 题
5.教学评价 回答以下问题: (1)液滴蒸发和燃烧简化模型采用哪些假设? (2)液滴蒸发寿命和燃烧速率常数? 四、学时分配 表2:各章节的具体内容和学时分配表 章节 章节内容 学时分配 第一章 导论 3 第二章 燃烧与热化学 6 第三章 传质引论 3 第四章 化学动力学 6 第五章 一些重要的化学机理 6 第六章 反应系统化学与热力学分析的耦合 6 第七章 反应流的简化守恒方程 6 第八章 层流预混火焰 6 第九章 层流扩散火焰 6 第十章 液滴的蒸发和燃烧 6 五、教学进度 表3:教学进度表 周次 日期 章节 名称 内容提要 授课 时数 作业及要求 备注 1 第一章 导论 (1) 学习燃烧学的动机; (2) 燃烧的定义; (3) 燃烧方式和火焰种类; (4) 学习方法; 3 作业:完成课后思考 题。 要求:按时完成作 业,对动力机械的分 类及工作原理有基本 的认识。 2-3 第二章燃烧与热 化学 (1) 概述; (2) 热力参数关系式回顾; 6 作业:完成课后思考 题
(3)热力学第一定律: 要求:按时完成作 (④)反应物和生成物合物 (5)绝热燃烧温度: (6)化学平衡 (?)烧的平衡产物 (8)压力影响, ()述 第三章 ae 要求,按时完成作 传质引论 (2)传质入门: (3)传质的应用实例: 业。家振斯蒂芬日 题。 作业完成课后思考 (2)总包反应与基元反应 题。 第四章 (3)基元反应速半: 父 6 化学动力学 (④)多步反应机现的反应率 (5)简化机理: (6)催化与异相反应。 ()概述: (2)配-02系统: 作业:完成课后思考 第五章 (3)一氧化碳的氧化: 一些重要的化学 (④)碳氢化合物的氧化。 要求:按时完成作 机型 (5)甲烷燃烧: 业,理解和学握几个 重要反应系统级其反 (6)氢氧化物的形成 应机理。 ()甲烷然晓和氢氧化物形成的化机理 (1)概述: 第六章 (2)定压-定质量反应器: 9-10 反应系统化学与 (3)定容-定质量反应器: 6 热力学分析的锅 要求:拔时完成作 (4)全混流反应恶: 业。了解几个常见层 合 (5)柱塞流反应器: 应器的特点. (6)在燃烧系统建校中的应用。 (1)概述: (2)总质量守恒 作业:完成课后思考 第七章 (3)组分颇量守何 题。 1-12 反应流的简化守 (4)多组分扩散。 6 求:时完成作 方程 (5)动力守 业,李守方及 守相标量。 (6)能量守恒: (7)守恒标量
(3) 热力学第一定律; (4) 反应物和生成物混合物; (5) 绝热燃烧温度; (6) 化学平衡 (7)燃烧的平衡产物 (8)压力影响。 要求:按时完成作 业,燃烧基本概念和 化学平衡。 4 第三章 传质引论 (1) 概述; (2) 传质入门; (3) 传质的应用实例; 3 作业:完成课后思考 题。 要求:按时完成作 业,掌握斯蒂芬问 题。 5-6 第四章 化学动力学 (1) 概述; (2) 总包反应与基元反应; (3) 基元反应速率; (4) 多步反应机理的反应速率; (5) 简化机理; (6)催化与异相反应。 6 作业:完成课后思考 题。 要求:按时完成作 业,熟悉基元反应速 率、稳态近似和一些 简化机理。 7-8 第五章 一些重要的化学 机理 (1) 概述; (2) H2-O2系统; (3) 一氧化碳的氧化; (4) 碳氢化合物的氧化; (5) 甲烷燃烧; (6) 氮氧化物的形成 (7)甲烷燃烧和氮氧化物形成的简化机理。 6 作业:完成课后思考 题。 要求:按时完成作 业,理解和掌握几个 重要反应系统级其反 应机理。 9-10 第六章 反应系统化学与 热力学分析的耦 合 (1) 概述; (2) 定压-定质量反应器; (3) 定容-定质量反应器; (4) 全混流反应器; (5) 柱塞流反应器; (6) 在燃烧系统建模中的应用。 6 作业:完成课后思考 题。 要求:按时完成作 业,了解几个常见反 应器的特点。 11-12 第七章 反应流的简化守 恒方程 (1) 概述; (2) 总质量守恒; (3) 组分质量守恒; (4) 多组分扩散; (5)动力守恒; (6)能量守恒; (7)守恒标量。 6 作业:完成课后思考 题。 要求:按时完成作 业,掌握守恒方程及 守恒标量