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导论 1

1. 湍流气粒两相流动 1

2. 燃烧 1

3. 燃烧理论 1

主要符号表 1

4. 湍流气粒两相流动与燃烧的数值模拟 4

第一章 多组分有反应流动的基本方程 11

1.1 多组分气体的基本关系式 11

第一篇 燃烧与气粒两相流动的基础 11

1.2 化学反应动力学的基本定律 15

1.3 基本守恒方程 17

1.4 多组分有反应流动中相似准则 25

1.5 Zeldovich转换和广义Reynolds比拟 25

1.6 分界面上边界条件和Stefan流 27

第二章 着火与灭火 36

2.1 问题的背影 36

2.2 量纲分析 37

2.3 非定常处理法与Lagrange坐标系处理法 39

2.4 定常处理法与Euler坐标系处理法 55

2.5 零值梯度分析法 59

第三章 层流预混燃烧 65

3.1 基本方程及其性质 65

3.2 两区近似解 67

3.3 精确解 72

3.4 本生灯的实验结果 73

4.1 有燃烧和没有燃烧的液滴蒸发 76

第四章 液滴与固体燃料颗粒燃烧 76

4.2 液滴蒸发的实验结果 84

4.3 固体燃料颗粒燃烧 88

4.4 煤的热解挥发 89

4.5 碳的异相反应 92

4.6 焦炭粒燃烧 94

4.7 煤粒燃烧 106

第五章 层流边界层中的燃烧 110

5.1 基本方程 110

5.2 有表面反应的层流边界层 111

5.3 同时有蒸发和气相燃烧的层流边界层 117

5.4 炽热惰性平板层流边界层中的着火 121

第六章 气粒两相流动 126

6.1 问题的背景 126

6.2 基本特性 126

6.3 基本方程 133

6.4 单颗粒动力学 141

6.5 分析解 145

7.1 问题的背景 153

第七章 单相湍流流动的模拟 153

第二篇 湍流气粒两相流动与燃烧的模拟 153

7.2 Reynolds时均方程组 154

7.3 Reynolds应力及通量输运方程组 155

7.4 各向同性湍流粘性系数模型--k-ε模型 157

7.5 Reynolds应力(通量)输运方程模型和代数应力(通量)模型 167

7.6 可压缩湍流流动的模拟 175

第八章 湍流气粒两相流动的模拟 177

8.1 湍流气粒两相流动的时均方程组 177

8.2 单流体模型(无滑移模型) 179

8.3 颗粒轨道模型 184

8.4 多流体模型(多连续介质模型) 196

第九章 湍流气相与两相燃烧的模拟 208

9.1 时平均反应率 208

9.2 有限反应率的EBU-Arrhenius模型 209

9.3 简化的PDF-快速反应模型 211

9.4 简化的PDF-局部瞬时平衡模型 216

9.5 简化的PDF-有限反应率模型 220

9.6 关联矩封闭模型 225

9.7 湍流两相燃烧的模拟 227

第十章 工程装置中实际流动与燃烧过程的模拟 232

10.1 液雾与空气两相流动中的混合及蒸发 232

10.2 旋风分离器中气粒两相流动 234

10.3 液雾燃烧 240

10.4 煤粉空气两相流动与燃烧 248

10.5 结束语 267

参考文献 275

索引 279