燃烧反应动力学

燃烧反应动力学主要关注燃烧体系中的反应动力学问题，其目的是发展具有高预测性的燃料燃烧反应机理，解释复杂燃烧过程中的反应动力学相关科学问题，并服务于动力装置燃烧室的设计与优化。本书基于作者在燃烧反应动力学领域的长期研究经验，并参考国内外同行的研究成果，旨在介绍燃烧反应动力学实验、理论计算及模拟相关基础知识，并对各类燃料的燃烧反应动力学研究成果进行总结。本书首先介绍燃烧反应动力学的基本概念，继而对燃烧反应动力学相关理论知识和研究中所涉及的实验、理论计算及模拟方法进行了详细介绍；其次，在此基础上，依据层级结构关系和燃料的类型分别介绍了C0～C4基础燃料机理、大分子碳氢燃料反应机理、含氧燃料反应机理及含杂原子化合物反应机理；最后，介绍燃烧污染物生成机理以及新型燃烧技术中的反应动力学。 本书可作为燃烧学、反应动力学、动力装置设计等领域研究人员的专业参考书，也可作为工程热物理、动力丁程、物理化学、能源化学等学科高年级本科生和研究生的教材及教学参考书。

序一
序二
前言
第1章 绪论
1.1 燃烧反应动力学简介
1.2 燃烧反应动力学研究简史
1.3 燃烧反应动力学主要研究方法
参考文献
第2章 化学热力学和反应动力学简介
2.1 化学热力学基本概念和定律
2.1.1 热力学第一定律、焓和热容
2.1.2 热力学第二定律、熵和熵增原理
2.1.3 吉布斯自由能和化学平衡常数
2.2 生成焓、燃烧热和绝热火焰温度
2.3 反应动力学的基本概念
2.3.1 单分子、双分子和三分子反应
2.3.2 速率常数表达形式
2.4 燃烧反应机理层级结构和反应类
2.4.1 燃烧反应机理层级结构
2.4.2 反应类和速率规则
参考文献
第3章 燃烧反应动力学实验和诊断方法
3.1 理想反应器和层流火焰
3.1.1 间歇反应器
3.1.2 充分搅拌反应器
3.1.3 活塞流反应器
3.1.4 层流预混火焰
3.1.5 层流扩散火焰
3.2 燃烧组分诊断方法
3.2.1 光谱诊断方法
3.2.2 取样分析法
参考文献
第4章 燃烧反应动力学理论与模拟方法
4.1 量子化学计算方法
4.1.1 基于波函数的从头计算法
4.1.2 密度泛函理论
4.2 速率常数计算方法
4.2.1 过渡态理论
4.2.2 碰撞能量转移
4.2.3 主方程
4.3 燃烧反应动力学模拟方法
4.3.1 模拟软件结构和数值计算方法
4.3.2 热力学、动力学和输运参数
4.3.3 主要实验类型的模拟方法
4.3.4 模型分析方法
4.4 不确定性分析方法
4.4.1 不确定性来源
4.4.2 不确定性定量分析
4.4.3 反向不确定性分析
4.5 模型简化方法
4.5.1 直接关系图法
4.5.2 敏感性分析法
4.5.3 计算奇异摄动法
4.5.4 其他模型简化方法
参考文献
第5章 C0～C4基础燃料反应机理
5.1 氢气机理
5.1.1 氢气机理中的基元反应
5.1.2 氢气的自燃和爆炸理论
5.1.3 氢气的预混燃烧
5.2 一氧化碳和合成气机理
5.2.1 一氧化碳的燃烧反应机理
5.2.2 合成气的燃烧反应机理
5.3 C1燃料机理
5.3.1 甲烷燃烧反应机理
5.3.2 甲醇燃烧反应机理
5.3.3 甲醛燃烧反应机理
5.4 C2燃料机理
5.4.1 乙烷燃烧反应机理
5.4.2 乙烯燃烧反应机理
5.4.3 乙炔燃烧反应机理
5.5 C3、C4燃料机理
5.5.1 丙烷燃烧反应机理
5.5.2 丙烯燃烧反应机理
5.5.3 丙二烯和丙炔燃烧反应机理
5.5.4 丁烷燃烧反应机理
5.5.5 丁烯燃烧反应机理
5.5.6 丁二烯燃烧反应机理
5.6 基础燃料的燃烧反应规律
参考文献
第6章 大分子碳氢燃料反应机理
6.1 烷烃反应机理
6.1.1 烷烃主要高温反应类
6.1.2 烷烃主要中低温反应类
6.1.3 烷烃燃烧反应规律
6.2 环烷烃反应机理
6.2.1 环烷烃化学特性
6.2.2 环烷烃分解反应机理
6.2.3 环烷烃自由基反应机理
6.2.4 环烷烃和烷烃燃烧特性比较
6.3 芳香烃反应机理
6.3.1 苯和苯基反应机理
6.3.2 甲苯和苄基反应机理
6.3.3 乙基苯和苯乙烯反应机理
6.3.4 长支链烷基苯反应规律
6.3.5 多支链烷基苯反应机理和反应规律
6.3.6 芳香烃和烷烃燃烧特性比较
6.4 运输模型燃料反应机理
6.4.1 模型燃料构建策略
6.4.2 汽油模型燃料
6.4.3 柴油模型燃料
6.4.4 煤油模型燃料
参考文献
第7章 含氧燃料反应机理
7.1 含氧燃料简介
7.2 醇类燃料反应机理
7.2.1 醇类燃料
7.2.2 醇类燃料燃烧反应类
7.2.3 醇类燃料燃烧反应动力学规律
7.3 酯类燃料反应机理
7.3.1 酯类燃料
7.3.2 酯类燃料的燃烧反应类
7.3.3 酯类燃料的燃烧反应动力学规律
7.4 醚类燃料反应机理
7.4.1 醚类燃料
7.4.2 醚类燃料燃烧反应类
7.4.3 醚类燃料燃烧反应动力学规律
7.5 呋喃类燃料反应机理
7.5.1 呋喃类燃料
7.5.2 呋喃类燃料燃烧反应类
7.5.3 呋喃类燃料燃烧反应动力学规律
7.6 醛酮类燃料反应机理
7.6.1 醛酮类燃料
7.6.2 醛酮类燃料燃烧反应类
7.6.3 醛酮类燃料燃烧反应动力学规律
参考文献
第8章 含氮、硫、卤素化合物的燃烧反应机理
8.1 含氮化合物的燃烧反应机理
8.1.1 氨气
8.1.2 肼类化合物
8.1.3 胺类化合物
8.1.4 硝基化合物
8.1.5 含氮杂环化合物
8.1.6 含氮化合物燃烧中氮元素转化的一般规律
8.2 含硫化合物反应机理
8.2.1 硫化氢
8.2.2 二硫化碳
8.2.3 硫醚
8.2.4 硫醇
8.2.5 含硫杂环化合物
8.3 含卤素化合物燃烧反应机理
8.3.1 含氯化合物与H、O、OH的反应
8.3.2 氯原子的反应
8.3.3 氯氧化合物的反应
参考