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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