第四章 气体燃料燃烧

1. 火焰传播速度的定义式是什么？随各个主要影响因素的变化规律是什么？ 2. 什么是缓燃？什么是爆燃？

3. 层流火焰传播的速度是怎么定义的？

4. 本生灯火焰稳定的机理是什么？圆锥形火焰形成的原理？如何使用本生灯测量层流火焰传播速度？

试写出测量的过程和计算式。

5. 燃烧速度（化学反应速度w）与火焰传播速度vL的联系和区别是什么？（应该清楚火焰传播速度、

燃烧速度、新鲜混合气流速之间的关系）

6. 燃料气的热扩散系数、燃料的发热量、燃料的活化能、可燃气体初温、火焰自身温度、气体的密

度、气体的压力、惰性组分的浓度等因素如何影响层流火焰传播速度？ 7. 过量空气系数如何影响层流火焰传播速度？火焰传播的浓度限的意义是什么？ 8. 什么是淬熄距离？

9. 火焰锋面厚度的计算式是什么？真实的火焰锋面厚度大约是多少？

10. 什么是扩散火焰？什么是预混火焰？什么是全预混火焰？其火焰的形状和结构有何区别？请进行图示说明。

11. 什么是脱火和回火？图解火焰的脱火区、回火区、稳定区和黄色火焰区。

12. 为什么说扩散火焰不容易脱火也不容易回火？为什么全预混火焰既容易脱火也容易回火（即，为什么全预混火焰的稳定区比较窄）？结合火焰传播速度和气流速度在自由射流中变化规律的图进行解释。 13. 常用的防止回火的措施有哪些？常用的防止脱火的措施有哪些？

14. 气体湍流扩散火焰的形状随喷射流速如何变化？什么是湍流火焰传播的皱折表面燃烧理论和容积燃烧理论？

第五章 液体燃料的燃烧

1. 液体燃烧的过程是什么？

2. 图解单个液滴燃烧时的空间区域划分，以及油蒸汽浓度、氧气浓度和温度分布。 3. 控制液体雾化的准则数是什么？其物理意义是什么？ 4. 油滴燃烧属于扩散燃烧还是预混燃烧？为什么？ 5. 液体燃料喷雾特征的评定指标有哪几项？

6. 画出常用的压力雾化、旋转雾化和介质雾化喷嘴结构的简单示意图。 7. 斯蒂芬流是什么？

8. 请推导单个油滴燃烧时，粒径与时间关系的表达式（粒径平方-直线定律）。并根据表达式讨论，

如何优化油滴的燃烧。

9. 燃油燃烧器的调风器应具备哪些功能？

第六章煤的燃烧

1. 图示煤燃烧过程的主要特点。

2. 典型的煤颗粒燃烧经历几个阶段，大约需要多少时间？ 3. 什么叫异相燃烧？异相化学反应分为几个步骤？ 4. 水分和挥发分对燃烧过程大致的影响是什么？

5. 推导碳球异相燃烧速率的计算式，并结合图线探讨异相化学反应速度随温度和质量交换系数的变

化规律。说明，什么是动力燃烧区？什么是扩散燃烧区？什么是过渡燃烧区？

6. 颗粒直径、温度和颗粒与气流之间的相对速度对燃烧区域（动力区、扩散区）的影响是什么？ 7. 简述碳球燃烧的两种机理。碳燃烧过程中的氧化反应和气化反应是什么？两种反应的活化能有何

差异？解释：碳燃烧的时候，在低温下发生氧化反应，而在温度很高的情况下，气化反应将变得显著。

8. 为什么说碳的氧化反应是自我促进的，而气化反应是自我抑制的？请图示。 9. 焦炭的反应活性跟哪些因素有关？写出常见固体燃料的焦炭活性的排序。

10. 请分别推导动力燃烧区和扩散燃烧区中，理想碳球燃尽时间与直径的关系。并根据其数学表达式

讨论，影响碳球燃尽速度的主要因素有哪些？如何影响？

11. 图示碳球表面的燃烧速度与与温度T的关系，并标示出其具体的四个区域。

12. 通过提高气流与固体颗粒之间相对速度来强化燃烧的原理是什么？在什么情况下适用？ 13. 焦炭的内孔隙在什么条件下对燃烧有促进作用，而在什么情况下则无促进作用？请解释：为什么

一块灼热的木炭在空气中仍然可以继续燃烧，而一块灼热的煤在空气中则渐渐熄灭？ 14. 什么是颗粒的终端沉降速度？

15. 水平管道中，使用气流输送固体颗粒的时候，固体颗粒的浓度在高度方向上如何分布？保证颗粒

不发生沉积的措施是什么？

16. 煤粉气流的着火热分为哪些部分？简述煤粉气流的着火过程。

17. 结合零维燃烧系统和一维燃烧系统的主要结论，简述煤粉旋流燃烧器的燃烧特点。

18. 结合零维燃烧系统和一维燃烧系统的主要结论，简述煤粉的四角切圆燃烧方式的主要燃烧特点。 19. 煤粉燃烧通常处于哪个燃烧区？强化煤粉燃尽的主要措施是什么？

20. 一般来说，比表面积大的细小煤粉反应活性好。家用煤球炉在800多℃就能稳定燃烧，而大型煤

粉炉却在1200 ℃以上才能稳定燃烧。这与“煤粉反应活性好”的结论矛盾吗？ 21. 大容量锅炉为什么要使用煤粉燃烧的方式？

22. 试分析讨论煤燃烧和油燃烧的燃烧规律有何相同、不同。

23. 现代煤粉燃烧技术的一种形式是“高浓度煤粉燃烧”（或称“浓淡燃烧”），也就是提高一次风中煤粉

的浓度以后组织燃烧。试根据煤燃烧的特点，解释高浓度煤粉燃烧的优点，以及可能产生的问题。