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工程燃烧学

工程燃烧学
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工程燃烧学

一、名词解释

1.工业窑炉:是对物料进行加热的设备,加热的目的是改变物料的物理、化学和机械性质,使物料表与加工成所需要的产品。

2.内燃机:是通过燃料在汽缸中燃烧产生高温燃气,并依靠燃气膨胀推动活塞往复运动而将燃烧时释放出来的热能转换为机械功的活塞式动力机械,是热效率最高的一种热机。

3.燃料:是用以生产热量或动力的可燃性物质,是常规能源的主要组成部分。

4.锅炉:是产生蒸汽或热水的热能动力设备,它由锅和炉两大部分组成。

5.燃料热值:又称发热量,是燃料分析的重要指标之一。由于燃料的燃烧过程主要以获取大量的热量为目的,燃料的热值越高,其经济值也越大。

6.旋转射流:燃料气流或空气流在离开燃烧器喷口之前开始作旋转运动,那么在气流有喷口喷出后便会边旋转边向前运动,从而形成旋转射流。

7.雾化角:雾化角即为油雾化炬的张角。

8.喷雾射程:是指在某个给定的时间内,油喷嘴在喷射方向上喷出的油雾实际能够到达的平面,与有喷嘴喷口之间的距离。

9.介质雾化喷嘴:又称气动式雾化喷嘴,它的工作原理是利用空气或蒸汽作为雾化介质,将其压力能转换为高速气流,使液体燃料喷散为雾化炬。

10.链条炉:链条炉采用移动的链条炉排作为燃煤装置,加煤、清渣、除灰等主要操作均实现了机械化。

11.往复炉排炉:又称往复推动炉排,是利用炉排片的往复运动实现机械加煤、出灰操作的燃烧设备,按其结构形式不同可分为倾斜式往复炉排和水平式往复炉排。

12.抛煤机炉:是利用机械或风力将燃煤抛撒在炉排上以替代人工加煤的机械。

简答题

1.燃烧的概念?

答:工程燃烧过程是以获取大量的热量为目的,通过有效的人为控制而使燃料和氧化剂在某个确定的空间进行的强烈放热反应。在组织燃烧过程之前,应该首先对燃料及其类型和燃烧性能有一个充分地认识。

2.燃料的组成?

答:燃料的特性主要是指燃料的化学组成、发热能力及其主要的物理和化学性质,为了在工程实际中洁净、有效、合理地利用燃料,应该通过燃料的工业分析、元素分析、和成分分析,获得其化学组成和使用性质的基本数据。

3.预混可燃气体的着火有哪些?

答:预混可燃气体的着火方法有两种,即自燃和点燃,前者为自发的,后者为强制的。预混可燃气体由于自身温度的升高而导致化学反应速度自行加速所引起的着火称为自燃。反之由

于外界能量的加入,如采用电火花等,而使预混可燃气体的化学反应速度急剧加快所引起的着火点称为点燃。

4.雾化原理及方法?

答:液体燃料燃烧一般采用喷嘴将燃料喷入燃烧设备中。再通过喷嘴时,液体燃料被破碎为大量细小液滴所组成的滴液群,这个过程称为雾化。

5.煤的燃烧过程?

答:煤的燃烧实际上是煤中的碳、氢等可燃元素组成与氧结合,同时发光、发热的剧烈氧化反应过程。燃烧过程进行的是否完善,取决于燃料特性、燃烧方式、炉膛结构及受热面布置,以及为燃烧而提供的一系列化学、物理条件等多重因素。

6.内燃机的典型结构?

答:内燃机的结构比较复杂。现代内燃机的结构形式很多,即使是同一类型的内燃机,其具体构造也是各不相同的。(1)机体(2)曲柄连杆机构(3)配气机构(4)供给系统(5)点火系统(6)冷却系统(7)润滑系统(8)启动装置。

7.燃气轮机工作原理及应用

答:从燃烧释放热能的利用形式来看,燃气轮机与常见的活塞式汽油、柴油发动机和煤气机一样,均直接利用高温燃烧产物为工作介质推动发动机运转将热能转变为机械能,因此,燃气轮机与活塞式发动机统称为内燃式热机。

8.燃气轮机的特点?

答:燃气轮机与活塞式内燃机的不同之处在于:活塞式内燃机工作时,空气间断地进入气缸,空气和燃料的压缩、燃烧和膨胀过程发生在同一气缸中;而在燃气轮机中,空气的压缩、燃料的燃烧以及燃气的膨胀的过程分别发生在压气机、燃烧室、透平或尾喷灌等不同的部件中。燃气轮机有以下特点:(1)功率大,单台燃气轮机的输出功率可达数万千瓦以上。(2)结构紧凑,质量轻,在功率相同的情况下,燃气轮机的质量比活塞式内燃机轻得多。(3)体积小,占地面积小,可显著节省空间。(4)机组启动快。(5)安装周期短(6)可不需要冷却水系统或者少用水。(7)污染物排放低(8)适用面广。

9.燃气轮机的发展水平主要体现在哪些方面?

答:经过60余年的不断发展,燃气轮机技术已经发展到了相当高的水平,主要体现在以下几个方面:(1)单机功率。简单循环烟气轮机的单机功率可达334kW,联合循环已达484 kW。(2)机组效率。简单循环已达42.9%,联合循环已达58%,并即将分别达到45%和60%。(3)可靠性。燃用天然气时,燃气轮机可靠性可达99%,大修间隔时间可达2~3万h。(4)污染排放。采用低污染排放燃烧室后,在燃用天然气时,NOx和CO排放均≤25mL/m3。

10.燃烧室的工作特点?

答:在整台燃气轮机中,它位于压气机与燃气透平之间,具有三个功能:①使燃料与由压气机送来的一部分压缩空气在其中进行充分的混合和有效的燃烧;②使由压气机送来的另一部分压缩空气与燃烧后形成的温度高达1800~2000℃的燃烧产物均匀的掺混,使其温度降低至燃气透平进口的初温水平,已形成送入燃气透平中做功的燃气;③控制NOx的生成,使透平的排气符合环境排放标准的要求。

11.气膜冷却结构有以下几种?

答:气膜冷却结构有以下几种:(1)挂片式气膜冷却结构(2)隔层小孔气膜冷却结构(3)波纹形冷却环套冷却结构(4)小孔导流环气膜冷却结构(5)双层多孔壁气膜冷却结构。(6)鱼鳞孔式气膜冷却结构。

12.内燃机的评价指标?

答:衡量内燃机做功性能优劣的指标称为内燃机的评优指标,包括以工质对活塞做功为基础的指示指标和以曲轴输出净功率为基础的有效性能指标。

1.油滴燃烧属于扩散燃烧还是预混燃烧?为什么?

答:属于扩散燃烧限制油滴燃烧的主要因素是与空气的混合速度,即取决于空气向油滴表面扩散所需的时间,属扩散燃烧。

2.什么是简单反应、复杂反应?

答:简单反应:由反应物经一步反应直接生成产物的反应。(也叫基元反应)复杂反应:反应不是经过简单的一步就完成,而是通过生成中间产物的许多反应步骤来完成的反应,其中每一步反应也称为基元反应。

3.如何强化油雾燃烧?

答:增强雾化功能,减小油滴尺寸,提高雾化的均匀性;提高燃烧室的温度水平,强化蒸发阶段的传热。

4.什么叫异相燃烧?异相化学反应分为几个步骤?

答:异相燃烧是指不同相的物质之间发生的燃烧反应。通常气固异相反应包括如下步骤:第一步:O2必须通过扩散到达碳的表面,并被碳表面吸附第二步:在碳表面上进行碳—氧反应,并生成反应产物第三步:反应产物从碳的表面上脱离(解吸),并从碳表面向外扩散开去.

简述题

1.简述工程燃烧设备的基本性能要求?

答:燃烧设备是锅炉、工业炉窑、燃气轮机、内燃机等热能动力装置最重要的组成部分之一,其性能是决定整个装置能否可靠、安全、经济运行的关键因素。设计良好的燃烧设备应该满足工作可靠性、运行经济性和使用维护三方面的要求并应达到相应的性能指标。(1)燃烧热强度高(2)燃烧效率高(3)燃烧稳定性好(4)安全性好,使用寿命长(5)燃烧产物的污染排放低(6)管理维护方便

2.简述煤灰的熔融特性?

答:煤灰的熔融特性是指煤灰在高温下粘塑性变化的性质。煤灰在熔融状态下,易粘附于金属受热面或炉壁上,引起积灰和结渣,严重影响燃烧设备的经济和安全运行。(1)煤灰成分及其对熔融性的影响(2)煤灰熔融性的测定。

1.简述煤得其他使用性能?

答:(1)着火性,在一般条件下,煤加热到开始正常燃烧的温度称为煤的着火点。(2)可磨性,在实际使用中,原煤往往需要破碎成较小的煤块。(3)煤的热性质,如煤的比热容和热导率,对于煤的热加工过程及传热计算等均是具有重要的意义。(4)煤的热稳定性,指煤在高温条件下对热的稳定程度,又称煤的耐热性。(5)煤的结渣性,在气化或燃烧过程中,煤中的碳与氧反应而放出的热量,产生高温,使煤中灰分熔融成渣。

2.简述油滴群的燃烧过程?

答:(一)油滴群燃烧与单个油滴燃烧的差别。液体燃料雾化后所形成的油滴群的蒸发与燃烧是一个复杂的过程。油滴群与单个油滴的最大差别在于雾状油滴中各个油滴之间相互发生干扰,特别是油滴之间距离很近时。这种相互影响主要有以下两个方面。(1)相邻油滴同时燃烧使他们之间有热量交换,以致减少了油滴的热量损失,使传递给油滴的总热量增加;(2)相邻油滴同时燃烧,相互竞争氧气,对氧气扩散到火焰峰面有影响。(二)滴间燃烧与滴状燃烧。根据油滴之间的统计平均距离大小,油滴群燃烧可分为滴间燃烧和滴状燃烧。(三)不同的油雾滴群燃烧模型。(1)与蒸发式燃烧。(2)油滴群扩散燃烧。(3)复合式燃烧(4)滴间气体燃烧加液滴蒸发式燃烧。(四)油滴群燃烧速度常数。(五)油滴群燃烧的特点。

1..火焰传播速度的定义式数学表达式是什么?随各个主要影响因素的变化规律是什么? 答:火焰传播速度定义式的数学表达式为:n ce w u -=(火焰锋面相对静止时)。

根据 ()E RT T T Qw C a dT w Q T T a u lr b m p T B m lr ce lr 2200

22-=-=?ρλ 可知: 热扩散率:↑↑?=ce p u C a ρλ

燃尽时间:()rj ce m lr p rj a u Q w T T C τρτ∝?-=

0,因此 ↓↑?ce rj u τ。

过量空气系数:α = 1时,u ce 最高(理论);α ≈ 1且小于1时,

↑ce u (实验) α >> 1 或α << 1时,Q 放↓,T lr ↓

↓?ce u 。 可燃气初温:↑↑?↑?ce lr u T T 0。

火焰锋面形状: 凹 ↑?ce u ; 凸 ? 散热多 ↓?ce u 。

2.简述机械雾化和介质雾化的过程?

答:①机械式雾化器,依靠油泵的压力将液体燃料的压力提高,使以较高的压力喷进燃烧室②介质式雾化器,用蒸汽做雾化介质,则还可以在雾化同时降低油的粘度,故进入喷嘴的燃油粘度越高时仍能保证雾化质量,采用空气作介质时,空气压力低,雾化质量较差。

1.简述煤粉的四角切圆燃烧方式的主要燃烧特点?

答:四角切圆燃烧方式:将直流燃烧喷出的煤粉气流在炉内呈切圆布置,形成切向燃烧(四角或四墙切圆燃烧)。角置直流燃烧器的煤粉一次风气流所获得的对流传热来自炉内正在旋转的火焰,其中尤其是上邻角燃烧器的火炬冲撞;炉内旋转火焰的旋转速度主要决定于二次风;除了保持一、二次风以合适的方式混合,以及充分的烟气回流之外,切圆燃烧还必须防止一次风或整组射流偏转贴壁;一次风喷口的假想切圆选用得小一些;设计燃烧器时避免整组喷口过分高而瘦;或者把炉角做成大倒角,直流燃烧器放在大倒角后形成的炉角壁面上。

2. 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?

答:煤粉与一次风气流喷入炉膛后与回流区流来的回流气体混合,并受到火焰的辐射,同时二次风与一次风混合,增大了着火所需热量;在这样三个因素起作用的条件下煤粉与一次风气流升温到着火温度而着火。着火后一部分煤粉与一次风气流转而流入回流区,其他部分继续与二次风混合而燃烧,并向下游流去。

计算题

1.测得一台-重油燃烧装置烟气成分为:RO2=13.46%,O2=3.64%,求该装置运行燃烧时的过量空气系数。

解:先查重油燃料特性系数为β=0.29~0.35,取β=0.31,带入燃烧方程得

13.46×(1+.031)+3.64=21.3

测试误差为:(21.3-21)/21.3=1.4(%),认为可满足工作要求。

过量空气系数为:α=21/(21-3.64)=1.21

1.

内蒙古科技大学燃烧学试题A答案标准格式

内蒙古科技大学考试标准答案A及评分标准 课程名称:工程燃烧学考试班级:安全2004 考试时间:20 年月日时分至时分标准制订人:陈伟鹏 一、填空题(共7题,每空1分,共20分) 1.根据母体物质炭化程度的不同,可将煤分为四类,分别为泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤。 2.根据时间而言,燃烧过程需要总时间应包括混合时间、化学反应时 间、加热时间三个阶段。 3.静止气体中的自由射流,沿射流的前进方向,可将射流分为初始段、过渡段、自模段。 4.按火焰的几何形状分,火焰有直流锥形火焰、旋流火焰 及平火焰三种。 5.为了使可燃混合物开始燃烧,实际采用着火、点火两种方式。 6.根据元素分析值,煤的主要可燃物是,碳、氢。 7.按气体流动性质,把燃烧过程分为层流燃烧、紊流燃烧、 过渡燃烧。 二、简答题(共3题,每题8分,共24分) 1. 简述动力学燃烧、扩散燃烧和中间燃烧。 答:燃烧过程的速度受加热和化学反应速度的限制,叫动力学燃烧。3分 燃烧过程的速度受混合速度的限制,叫动力学燃烧。3分介于上述二者之间的燃烧过程属于中间燃烧。2分 2. 简述漩流数的概念。 答:无因次数群,s=Gφ/(G x.R)可以用来反映旋转射流的旋流强度,叫做旋流数。4分Gφ为角动量,G x轴向动量。4分

3. 简述点火的定义。 答:先是一小部分可燃混合物着火4分,然后靠燃烧的传播,使可燃混合物的其余部分达到着火燃烧。4分 三、计算题(共3题,每题12分,共36分) 1.某厂使用高炉和焦炉混合煤气,煤气温度为28℃,由化验室分析的煤气成分为: CO2 C2H4 O2 H2 CH4 CO N2 焦炉煤气 3.1 2.9 0.4 57.9 25.4 9.0 1.3 高炉煤气13.9 0.3 3.0 0.6 26.4 56.0 求:两种煤气的发热量和当焦炉煤气与高炉煤气按3:7混合时,混合煤气的成分和发热量。(1m3干煤气吸收的水分重g=31.1) 答:(1)查表5得1m3干煤气吸收水分得重量为g=31.1 干煤气成分换算成湿成分:CO2湿=0.00124g CO2干/(1+0.00124 g CO2干)=2.79% 2分 成分焦炉煤气(%) 高炉煤气(%) CO2湿 2.98 13.38 C2H4湿 2.79 O2湿0.38 0.29 H2湿55.75 2.89 CH4湿24.45 0.38 CO湿8.66 25.39 N2湿 1.25 53.92 W 3.72 3.72 Σ100 100 焦炉煤气:Q低=30.2CO湿+25.8 H2湿+85.5CH4湿+ 141C2H4湿 =4212千卡/m32分 高炉煤气:Q低=30.2CO湿+25.8 H2湿+85.5CH4湿+ 141C2H4湿

燃烧学 第1章 作业

一、已知木材的质量百分数组分为:C-40%,H-10%,O-41%,N-2%,W-6%,A-1% 1. 求1kg木材完全燃烧所需要的理论空气量,烟气的组成和体积(α=1)。 2. 木材的高、低热值 3. α=1.5时,完全燃烧所需要的理论空气量,烟气的组成和体积 4. α=1.5时,燃烧温度 二、某焦炉煤气的体积百分数组成为:CO-3.8%,H2-58%,CH4-24.5%,C2H4-3.7%,CO2-2.3%,N2-4.7%,H2O-2%,O2—1% 1. 求1m3煤气完全燃烧所需要的理论空气量,烟气的组成和体积(α=1) 2. 1m3煤气的高、低热值 3. α=1.5时,1m3煤气完全燃烧所需要的理论空气量,烟气的组成和体积 4. α=1.5时1m3煤气不完全燃烧,烟气中有CO 0.01m3,H2 0.12m3,CH40.06m3. 求烟气的总体积。 一、已知木材的质量百分数组分为:C-40%,H-10%,O-41%,N-2%,W-6%,A-1% 1. 求1kg木材完全燃烧所需要的理论空气量,烟气的组成和体积(α=1)。 2. 木材的高、低热值 3. α=1.5时,完全燃烧所需要的理论空气量,烟气的组成和体积 4. α=1.5时,燃烧温度 二、某焦炉煤气的体积百分数组成为:CO-3.8%,H2-58%,CH4-24.5%,C2H4-3.7%,CO2-2.3%,N2-4.7%,H2O-2%,O2—1% 1. 求1m3煤气完全燃烧所需要的理论空气量,烟气的组成和体积(α=1) 2. 1m3煤气的高、低热值 3. α=1.5时,1m3煤气完全燃烧所需要的理论空气量,烟气的组成和体积 4. α=1.5时1m3煤气不完全燃烧,烟气中有CO 0.01m3,H2 0.12m3,CH40.06m3. 求烟气的总体积。 一、已知木材的质量百分数组分为:C-40%,H-10%,O-41%,N-2%,W-6%,A-1% 1. 求1kg木材完全燃烧所需要的理论空气量,烟气的组成和体积(α=1)。 2. 木材的高、低热值 3. α=1.5时,完全燃烧所需要的理论空气量,烟气的组成和体积 4. α=1.5时,燃烧温度 二、某焦炉煤气的体积百分数组成为:CO-3.8%,H2-58%,CH4-24.5%,C2H4-3.7%,CO2-2.3%,N2-4.7%,H2O-2%,O2—1% 1. 求1m3煤气完全燃烧所需要的理论空气量,烟气的组成和体积(α=1) 2. 1m3煤气的高、低热值 3. α=1.5时,1m3煤气完全燃烧所需要的理论空气量,烟气的组成和体积 4. α=1.5时1m3煤气不完全燃烧,烟气中有CO 0.01m3,H2 0.12m3,CH40.06m3. 求烟气的总体积。

西安交大燃烧学课件燃烧学习题答案

《燃烧学》复习题参考答案集 2009 / 1 / 9 第一章化学热力学与化学反应动力学基础 1、我国目前能源与环境的现状怎样?电力市场的现状如何?如何看待燃烧科学的发展前景? 我国目前的能源环境现状: 一、能源丰富而人均消费量少 我国能源虽然丰富,但分布很不均匀,煤炭资源60%以上在华北,水力资源70%以上在西南,而工业和人口集中的南方八省一市能源缺乏。虽然在生产方面,自解放后,能源开发的增长速度也是比较快,但由于我国人口众多,且人口增长快,造成我国人均能源消费量水平低下,仅为每人每年吨标准煤,而1 吨标准煤的能量大概可以把400吨水从常温加热至沸腾。 二、能源构成以煤为主,燃煤严重污染环境 从目前状况看,煤炭仍然在我国一次能源构成中占70%以上,成为我国主要的能源,煤炭在我国城市的能源构成中所占的比例是相当大的。 以煤为主的能源构成以及62%的燃煤在陈旧的设备和炉灶中沿用落后的技术被直接燃烧使用,成为我国大气污染严重的主要根源。据历年的资料估算,燃煤排放的主要大气污染物,如粉尘、二氧化硫、氮氧化物、一硫化碳等,对我国城市的大气污染的危害已十分突出:污染严重、尤其是降尘量大;污染冬天比夏天严重;我国南方烧的高硫煤产生了另一种污染——酸雨;能源的利用率低增加了煤的消耗量。 三、农村能源供应短缺 我国农村的能源消耗,主要包括两方面,即农民生活和农业生产的耗能。我国农村人口多,能源需求量大,但农村所用电量仅占总发电量的14%左右。而作为农村主要燃料的农作物桔杆,除去饲料和工业原料的消耗,剩下供农民作燃料的就不多了。即使加上供应农民生活用的煤炭,以及砍伐薪柴,拣拾干畜粪等,也还不能满足对能源的需求。 电力市场现状: 2008年10月份,中国电力工业出现%的负增长,为十年来首次出现单月负增长。11月,部分省市用电增幅同比下降超过30%。在煤价大幅上涨和需求下滑的影响下,目前火电企业亏损面超过90%,预计全年火电全行业亏损将超过700亿元。 走势分析 2009年,走过今年“寒冬”的电力行业将机遇与挑战并存,挑战大于机遇。受整个经济下滑的影响,“过剩”的尴尬将继续显现。 电价矛盾将更加突出。今年以来,国家制定的煤电价格联动政策迟迟无法实施,导致发电企业亏损不断累积,电价矛盾日益尖锐。面对明年经济形势的复杂情况,电力销售价格能否适时调整,具有很大的不确定性。 结构调整有望借势“提速”。明年宽松的用电环境正好为中国电力结构调整腾出了时间和空间。面对今年的大变局,国内发电企业将从跑马圈地式的快速扩张,转向注重效益的发展模式。 燃烧科学的发展前景 燃烧学是一门正在发展中的学科。能源、航空航天、环境工程和火灾防治等方面都提出了许多有待解决的重大问题,诸如高强度燃烧、低品位燃料燃烧、煤浆(油-煤,水-煤,油-水-煤等)燃烧、流化床燃烧、催化燃烧,渗流燃烧、燃烧污染物排放和控制、火灾起因和防止等。 我国的能源现状也决定了必须大力的发展燃烧学科。 燃烧学的进一步发展将与湍流理论、多相流体力学、辐射传热学和复杂反应的化学动力学等学科的发展相互渗透、相互促进。 2、什么叫燃烧?

人机知识点整理

第一章 人机工程学概论 1. 人机工程学:是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。 2. 人机工程学名称:人类工效学、人间工学、人-机-环境系统工程、人体工程学、人类工 程学、工程学心理学、宜人学、人的因素等。 3. 人机工程学的发展阶段: 1) 经验人机工程学【特点】:机械设计的主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技 术方面的原理设计上,在人机关系上是以选择和培训操作者为主,使人适应于机器; 2) 科学人机工程学【特点】:重视工业与工程设计中“人的因素”,力求使机器适应于 人; 3) 现代人机工程学【特点】:现代人机工程学着眼于机械装备的设计,使机器的操作不 越出人类能力界限之外;密切与实际应用相结合,通过严密计划设定的广泛实验性 研究,尽可能利用所掌握的基本原理,进行具体的机械装备设计;力求使实验心理 学、生理学、功能解剖学等学科的专家与物理学、数学、工程学、方面的研究人员 共同努力,密切合作。 4.现代人机工程学研究的方向是:把人-机-环境系统作为一个统一的整体来研究,以创造 最适合于人操作的机械设备和作业环境,使人-机-环境系统相协调,从而获得系统的最 高综合效能。 5.人机工程学科的研究方法:观察分析法、实测法、实验法、模拟和模型试验法、计算机数 值仿真法。 第二章 人体测量与数据应用 1.人体测量:是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别, 用以研究人的形态特征,从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。 2.人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类: 人体构造尺寸:是指静态尺寸 功能尺寸:是指动态尺寸 3.人体测量主要方法:普通测量法、摄像法、三维数字化人体测量法。 4. 人体测量基准面:矢状面、正中矢状面、冠状面、横断面、眼耳平面 5.百分位:百分位由百分比表示,称为“第几百分位”。例如,50%称为第50百分位。 6.百分位数:百分位数是百分位对应的数值。例如,身高分布的第5百分位数为1543,则 表示有5%的人的身高将低于这个高度。 7.计算题: (一)、求某百分位数人体尺寸: 在人体测量资料中,常常给出的是第5、第50和第95百分位数值。在设计中,当需要 得到任一百分位数值时,则可按下式求出: 1%-50%之间的数值:50%-99%之间的数值:P=M+(SK) 例题: 例1 :设计适用于90%华北男性使用的产品,试问应按怎样的身高范围设计该产品尺寸? 解:由表查知华北男性身高平均值M=1693mm ,标准差S=56.6mm.要求产品适用于90%的人, 故以第5百分位和第95百分位确定尺寸的界限值,由表查得变换系数K=1.645即:第5百分位数为:P=1693-(56.6*1.645)=1600mm 第95百分位数为:P=1693+(56.6*1.645)=1786mm 结论:按身高1600-1786mm 设计产品尺寸,将适应用于90%的华北男性。 讨论:平均值是作为设计的基本尺寸,而标准差是作为设计的调整量的。

工程燃烧学常考计算题

工程燃烧学常考计算题 1. 已知某烟煤的应用成分为: 成分 C H O N S A W % 76.32 4.08 3.64 1.61 3.80 7.55 3.00 计算: (1)理论空气需要量; (2)理论燃烧产物生成量; (3)烟气成分。 (计算时忽略空气中的水分,结果保留2位小数)。 解:该烟煤燃烧的理论空气需要量为 03181V 81.4290.213100181 76.328 4.08 3.80 3.641.4290.213100 Nm kg y y y y C H S O ??=++-? ????????+?+-? ?????=7.88 = 空气/燃料 各燃烧产物生成量: 2 322.4 1210076.3222.4121001.425m kg y CO C V =?=?= N / 2 322.4321003.8022.4 32100 0.027m kg y SO S V =?=? = N / 2322.42181004.08 3.0022.4 2181000.495m kg y y H O H W V ??=+? ?????=+? ???= N /

02 322.479281001001.6122.4797.88281001006.238m kg y N N V V =?+=?+?= N / 则理论燃烧产物生成量为: 2222 31.4250.0270.495 6.2388.19m kg y CO SO H O N V V V V V =+++=+++= N / 燃烧产物成分为 []22100 CO y V CO V = ? []22100 H O y V H O V = ? []22100N y V N V = ? []22100SO y V SO V = ? 代入数据得: []217.41CO =、[]2 6.05H O =、[]276.21N =、[]20.33SO = 2.某加热炉用天然气作燃料,其干成分为: 成分 CO 2 C 2H 4 O 2 H 2 CH 4 CO N 2 % 1.1 4.4 0.2 0.5 91.8 0.2 1.8 每立方米天然气中的水分为21克, 该加热炉天然气消耗量为1200立方米/小时,空气消耗系数为1.1。求: (1)天然气的湿成分。(结果保留两位小数) (2)该加热炉风机每小时的供风量(不计空气中的水分,结果保留整数) (3)燃烧产物生成量。(结果保留整数) (4)燃烧产物的成分。(结果保留两位小数)(每小题5分,共20分) 解:把干成分换算成湿成分 20.0012421 10.0012421 s H O ?= ?100=2.54 +? 22 2 100100 2.54 1.1 1.07100100 s s g H O CO CO --=?=?=

智慧树知到《燃烧学》章节测试答案

智慧树知到《燃烧学》章节测试答案 第一章 1、酸雨环境问题的主要原因是由燃烧引起的。 A.对 B.错 答案: 对 2、空气干燥基成分中,煤是没有水分的。 A.对 B.错 答案: 错 3、温室效应的产生的主要原因是()。 A. 燃烧 B. 酸雨 C. 建筑物过多 D. 人口增长 答案: 燃烧 4、柴油的碳氢质量比(C/H)比煤炭的碳氢质量比(C/H)要大。

B.错 答案: 错 5、普罗米修斯通过实验证明了氧气的存在。 A.对 B.错 答案: 错 第二章 1、以下哪种说法是正确的? A. 质量作用定律只适用于化合反应 B. 气体与固体的反应可以适用质量作用定律 C. 质量作用定律只适用于双分子反应 D. 质量作用定律只适用于不可逆反应 答案: 气体与固体的反应可以适用质量作用定律 2、关于Arrhenius定律,以下哪种说法是正确的? A. Arrhenius定律只适用于放热反应

Arrhenius定律只适用于吸热反应 C. Arrhenius定律只适用于理想气体参与的反应 D. Arrhenius定律只适用于不可逆反应 答案: Arrhenius定律只适用于理想气体参与的反应 3、关于反应级数,以下哪种说法是正确的? A. 反应级数只可能为正数 B. 反应级数只可能为整数 C. 增大压力一定会增大反应速度 D. 同等条件下,气体燃料的反应级数通常大于固体燃料的反应数 答案: 同等条件下,气体燃料的反应级数通常大于固体燃料的反应数 4、在其他条件可比的情况下,以下哪种气体自由射流与外部大空间之间的混合最强烈? A. 扩展角30°的圆柱射流

扩展角15°的圆柱射流 C. 扩展角30°的扁平状射流 D. 扩展角45°的扁平状射流 答案: 扩展角45°的扁平状射流 5、如果在钝体中开一道可以流通的缝隙形成“开缝钝体”,以下哪种说法是正确的? A. 开缝钝体的回流区范围会大于原来的钝体 B. 开缝钝体回流区内的混合强度会大于原来的钝体 C. 开缝钝体的射流长度会变短 D. 开缝钝体的扩展角会变大 答案: 开缝钝体回流区内的混合强度会大于原来的钝体 第三章 1、以下哪种措施会使得热自燃变得更容易? A.

工程燃烧学复习卷子

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第一章 1、什么是燃烧燃烧涉及哪些物理化学过程 燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的激烈的氧化反应。 涉及物理过程:质量传递、气流运动、组分扩散、能量传递、相变、压力变化等 涉及化学过程:反应机理、反应速度、反应程度、燃烧产物的生成与控制等2、燃烧哪些是有利的,哪些是不利的 (1)动力工程 (2)材料生产、工业供热 (3)家庭供热 (4)安全与火灾 (5)燃烧对环境的污染,有害气体、温室气体、烟尘等 前三者是有利的,后两者是不利的 3、工业燃烧工程师需要解决哪些问题 针对不同燃料的特性提出合理的燃烧方法 根据生产工艺的具体要求研究和设计特殊性能的新型燃烧装置 研究和设计高效节能型燃烧装置 研究低噪声、低污染的燃烧技术 为计算机控制的工业燃烧过程提供数学模型 4、工业燃烧工程师需要解决哪些问题 针对不同燃料的特性提出合理的燃烧方法 根据生产工艺的具体要求研究和设计特殊性能的新型燃烧装置 研究和设计高效节能型燃烧装置 研究低噪声、低污染的燃烧技术 为计算机控制的工业燃烧过程提供数学模型 5、烟煤可以分为哪些小类,分类的依据是什么 贫煤、(贫瘦煤)、瘦煤、焦煤、肥煤、(1/3焦煤、气肥煤)、气煤、(1/2 中粘煤)、弱粘煤、不粘煤、长焰煤 在干燥无灰基挥发分Vdaf >=10的前提下 以反映粘结性的几个指标(粘结指数. ,胶质层最大厚度Y和奥—阿膨胀度b)对烟煤进行细分 当粘结指数. <=85时,用Vdaf和.来分类。 当粘结指数. >85时,用Vdaf和Y或用Vdaf和b值来分类。 如按b值和Y值划分类别有矛盾时,以Y值划分的类别为准 6、煤的成分表示方法和转换关系 应用基(也称收到基)表示方法,用下角标ar Car%+Har%+Oar%+Nar%+Sar%+Aar%+War%=100% 干燥基表示方法,用下角标d Cd%+Hd%+Od%+Nd%+Sd%+Ad% =100% 可燃基(也称干燥无灰基)表示方法,用下角标daf Cdaf%+Hdaf%+Odaf%+Ndaf%+Sdaf% =100% 7、煤中的水分有哪些工业分析中的水分包括哪些 外部水分:不被燃料吸收而是机械地附在燃料表面上的水

燃烧学复习题(超全)

1.说明煤的化学组成、挥发份及灰分、水分、碳分等对煤质特性的 影响? 煤的化学组成主要由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)等元素组成: 碳是煤中主要的可燃元素,在燃烧过程中放出大量的热;煤的炭化程度越高,含碳量就越大;含碳量高的煤难以着火与燃烬,但是发热量很高。 氢也是煤中主要的可燃元素,有效氢的发热量很高,是碳发热量的3~4倍,煤中氢含量先随着炭化程度的增加而增加,当煤中含碳量为85%时达到最大值,然后随着炭化程度的增加而下降。 氧是煤中有害的不可燃元素,煤中含氧量随着炭化程度的增加而下降,煤中氧含量的存在会使煤发热量降低。 氮是煤中的有害不可燃元素,其存在不但降低煤的发热量,而且会生成NOx 等污染物; 硫是煤中的有害元素,在煤燃烧过程中会生成SOx等有害污染物。 挥发分是煤在隔绝空气条件下加热到850℃时析出的气体。挥发分含量多的煤,着火容易,着火温度低,燃烬容易;挥发分含量少的煤,着火温度高,着火困难,燃烬非常困难。 灰分是指煤中所含的矿物质在燃烧过程中经过高温分解和氧化作用后生成的一些固体残留物。灰分含量高的煤不仅使煤的发热量减小,而且影响煤的着火与燃烧。由于燃烧烟气中飞灰浓度大,使受热面易受污染影响传热、降低效率,并使受热面易磨损而减少寿命。同时,对排烟中的含尘量必须采用高效除尘措施,使排烟中含尘降低到合格的排放指标。在煤的使用过程中,一定要重视煤的灰熔点,否则容易造成结渣,不利于燃烧过程中空气的流通和气流均匀分布,破坏燃烧过程的稳定运行。 水分是煤中的不可燃成分,其存在不仅降低了燃料的可燃质含量,含水量大的燃料发热量低,不易着火、燃烧,而且在燃烧时还要消耗热量使其蒸发和将蒸发的水蒸气加热,降低燃烧室温度,使锅炉效率降低,并使排烟损失加大,还易在低温处腐蚀设备。含水量大的煤使得制粉设备制粉困难,需要高温空气或烟气干燥。同时,水分大的煤也不利于运输,并使成本增加。但是,在高温火焰中水蒸气对燃烧具有催化、媒介作用,可以加速煤粉焦碳的燃烧,可以提高火焰黑度,增加火焰及烟气的辐射放热强度,加强燃烧室炉壁的辐射换热。另外,水蒸气分解时产生的氢分子和氢氧根可以提高火焰的热传导率。这样,水分使飞灰中碳粒减少,从而使机械不完全损失减少,TSP减少,同时水分的蒸发有利于疏松煤层,增加孔隙率,改善燃烧。因此综合考虑,应以合适水分为好。 煤中碳分包括固定碳和游离碳。固定碳是指在隔绝空气的情况下煤中挥发分析出后剩下的固体物质中的含碳量;游离碳是指挥发分中的含碳量。一般来说,煤的煤化程度越高,挥发分含量越少,固定碳含量越高。煤中固定碳含量高,不利于煤的着火和燃烧,煤难以燃烬。 2.什么是有效氢,什么是化合氢? 有效氢:与碳、硫结合在一起的氢,也叫可燃氢,可进行燃烧反应,并放出

人机工程学知识点

安全人机工程学的研究目的:对综合体建立合理的方案,更好地在人机之间合理地分配功能,使人和机结合,有效地发挥人的作用,最大限度地为人提供安全卫生和舒适的环境,达到保障人的健康、舒适、愉快地活动的目的,同时提高活动效率。(综合体:人和机以及围绕着人和机器的关系及环境条件。) 人体测量数据应用准则(主要):1.最大最小准则2.可调性准则3.平均准则4.使用最新人体数据准则5.合理选择百分位和使用度准则(=可调+平均) 目标:尽可能多人适用。 最小功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量 最佳功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量+心理修正量 影响人体测量数据差异的因素:年龄、年代、性别、职业、地区与种族 地区分为:东北;华北;西北;东南(安徽);华中;华南;西南; 机体九大系统:运动、消化、呼吸、泌尿、生殖、循环、内分泌、感觉、神经系统。主要:运动、感觉、神经 常见的集中视觉环象:①暗适应和亮适应②视错觉③眩光 眩光:当人的视野中有极强的亮度对比时,由光源直射出或由光滑表面的反射出的刺激或耀眼的强烈光线。 眩光可使人眼感到不舒服,使可见度下降,并引起视力的明显下降。 眩光对作业的不利影响:主要是破坏视觉的暗适应,产生视觉后像,使工作区的视觉效率降低,产生视觉不舒适感和分散注意力,造成视觉疲劳。 应该采取的措施:(1) 限制光源亮度(2) 合理分布光源(3) 改变光源或工作面的位置(4)合理的照度 视错觉:是人观察外界物体形象和图形所得的印象与实际形状和图形不一致的现象。 分为:①形状错觉②色彩错觉③物体运动错觉 视觉运动规律;①先水平后垂直、从左到右、从上到下、顺时针②左上限(最优)、右上限、左下限、右下限(最差)③易于辨认的颜色顺序:红、绿、黄、白(两种匹配一起:黄底黑字、黑底白字、蓝底白字、白底黑字) PSI书律(三节律):(体力23天,情绪28天、智力33天) 视野范围:白色视野>黄蓝色>红>绿 注意:是心理活动对定对象的指向性和集中,有机体对周围环境制激的选择性知见。可分为无意注意和有意注意两种, 注意的特性:表现在注意范围、注意持续性,注意选择性,注意不稳定性。 引起不注意的原因:①强烈的无关刺激的干扰②注意对象设计欠佳③注意的起伏④意识水平下降导致注意分散 预防不注意产生差错的方法:1)建立冗余系统,为确保操作安全,在重要岗位上,多设1-2个人平行监视仪表的工作2)为防止下意识状态下的失误,在重要操作之前,如电路接通或断开、阀门开放等才用“指示唱呼”,对操作内容确认后再动作3)改进仪器、仪表的设计,使其对人产生非单调刺激或悦耳、多样的信号,以免误解。 情绪、情感是人对客观事物的一种特殊反应形式。 不安全情绪:急躁情绪,烦躁情绪 七情:喜、怒、哀、欲、爱、恶、惧 情绪和情感的区别:情绪:(1)生理需要是否得到满足。(2)动物共有(3)情景性、冲动性和明显的外部表现。情感:(1)社会性需要是否得到满足。(2)人类特有(3)情景性、稳定性和长期性。情绪、情感被环境影响、生理状态和认识过程三种因素制约。认识过程一关键 情绪可分为:心境、激情、应激。 心境,是一种使人的一切其他体验和活动都感染情绪色彩的比较持久的情绪状态。

燃烧学习题答案

燃烧学习题答案: 第一章 1.解释下列基本概念: (1)燃烧:燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光或发烟的现象。 (2)火 灾:在时间和空间上失去控制的燃烧称为火灾。 (3)烟:由于燃烧不完全等原因会使得产物中混有一些微小的颗粒,这时即形成“烟”。 (4)热容:在没有相变化和化学变化的条件下,一定量的物质温度每升高一度所需要的热量。 (5)生成热:化学反应中由稳定单质反应生成某化合物时的反应热。 (6)标准燃烧热:在0.1013MPa 和指定温度下,1mol 某物质完全燃烧时的恒压反应热。 (7)热值:单位质量或单位体积的可燃物完全燃烧所放出的热量。 (8)低热值:可燃物中的水和氢燃烧生成的水以气态存在时的热值。 2.燃烧的本质是什么?它有哪些特征?举例说明这些特征. 燃烧的本质是一种氧化还原反应。特征是:放热、发光、发烟、伴有火焰。 3. 如何正确理解燃烧的条件?根据燃烧条件,可以提出哪些防火和灭火方法? 可燃物、助燃物和点火源是燃烧的三要素,要发生燃烧燃烧,可燃物和助燃物要有一定的数量和浓度,点火源要有一定的温度和足够的热量。 根据燃烧条件,可以提出以下防火和灭火的方法: 防火方法:1.控制可燃物;2.隔绝空气;3.消除点火源 灭火方法:1.隔离法2.窒息法3.冷却法 4. 抑制法 8. 举例说明燃烧产物(包括烟)有哪些毒害作用?其危害性主要体现在哪几个方面? 除了CO2和H2O 外,烟气中的其他成分都有一定的毒性、刺激性或腐蚀性。其危害性体现在以下三个方面:1)毒害性;2)减光性3)爆炸性 9.试求出在p =1atm 、T=273K 下,1公斤苯(C6H6)完全燃烧所需要的理论空气量。 3 22 ,0,030.10104.2248129276.4104.22)32 32412(76.421.02 m O S H C V V O air =???? ? ??+?=??-++?== -- 10.已知木材的组成为:C-46%、H-6.0%、O-37.0%、N-2.0%、W-9.0%,问在p =1atm 、T=273K 下木材完全燃烧产物体积是多少? 3 22 ,0,045.4104.22323746124676.4104.22)32 32412(76.421.02 m O S H C V V O air =???? ? ??-+?=??-++?== -- kg m H W V N S C V V V V V air O H N SO CO yq /18.5100624.221009184.2245.479.01002284.2210046124.2210024.22100184.2279.0100284.22100324.22100124.223,0,0,0,02222=?+?+?+?+?=?+?++?+?+?= +++= 11.木材的组成为C-48%、H-5%、O-40%、N-2%、W-5%.试求在1.5atm 、30℃的条件下燃烧5kg 这种木材的实际需要空气体积、实际产物体积和产物密度。(空气消耗系数数取1.5)

燃烧学讲义第一章

第1章燃烧化学基础 燃烧的本质和条件 1.1.1 燃烧的本质 所谓燃烧,就是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和发烟的现象。燃烧区的温度很高,使其中白炽的固体粒子和某些不稳定(或受激发)的中间物质分子内电子发生能级跃迁,从而发出各种波长的光;发光的气相燃烧区就是火焰,它的存在是燃烧过程中最明显的标志;由于燃烧不完全等原因,会使产物中混有一些微小颗粒,这样就形成了烟。 从本质上说,燃烧是一种氧化还原反应,但其放热、发光、发烟、伴有火焰等基本特征表明它不同于一般的氧化还原反应。 如果燃烧反应速度极快,则因高温条件下产生的气体和周围气体共同膨胀作用,使反应能量直接转变为机械功,在压力释放的同时产生强光、热和声响,这就是所谓的爆炸。它与燃烧没有本质差别,而是燃烧的常见表现形式。 现在,人们发现很多燃烧反应不是直接进行的,而是通过游离基团和原子这些中间产物在瞬间进行的循环链式反应。这里,游离基的链锁反应是燃烧反应的实质,光和热是燃烧过程中的物理现象。 1.1.2 燃烧的条件及其在消防中的应用 1.1. 2.1 燃烧的条件 燃烧现象十分普遍,但其发生必须具备一定的条件。作为一种特殊的氧化还原反应,燃烧反应必须有氧化剂和还原剂参加,此外还要有引发燃烧的能源。

1.可燃物(还原剂) 不论是气体、液体还是固体,也不论是金属还是非金属、无机物还是有机物,凡是能与空气中的氧或其它氧化剂起燃烧反应的物质,均称为可燃物,如氢气、乙炔、酒精、汽油、木材、纸张等。 2.助燃物(氧化剂) 凡是与可燃物结合能导致和支持燃烧的物质,都叫做助燃物,如空气、氧气、氯气、氯酸钾、过氧化钠等。空气是最常见的助燃物,以后如无特别说明,可燃物的燃烧都是指在空气中进行的。 3.点火源 凡是能引起物质燃烧的点燃能源,统称为点火源,如明火、高温表面、摩擦与冲击、自然发热、化学反应热、电火花、光热射线等。 上述三个条件通常被称为燃烧三要素。但是即使具备了三要素并且相互结合、相互作用,燃烧也不一定发生。要发生燃烧还必须满足其它条件,如可燃物和助燃物有一定的数量和浓度,点火源有一定的温度和足够的热量等。燃烧能发生时,三要素可表示为封闭的三角形,通常称为着火三角形,如图1-1(a)所示。 经典的着火三角形一般足以说明燃烧得以发生和持续进行的原理。但是,根据燃烧的链锁反应理论,很多燃烧的发生都有持续的游离基(自由基)作“中间体”,因此,着火三角形应扩大到包括一个说明游离基参加燃烧反应的附加维,从而形成一个着火四面体,如图1-1(b)所示。

工程燃烧学简答题(二)

工程燃烧学简答题(二) 1. 燃料在不同条件下燃烧,可以有四种不同的情况: (1)空气消耗系数α=1,完全燃烧;(2)α>1,完全燃烧; (3)α>1,不完全燃烧;(4)α<1,不完全燃烧。 假设燃料与空气混合均匀,燃烧产物的热分解反应忽略不计,试列出四种情况下燃烧产物中可能包含的成分。假设燃烧产物是CO2,SO2,H2O,N2,O2,CO,CH4,H2中的几种气体。 或者:不同的过量空气系数情况下的燃烧产物有何区别? 答:(1)α=1,完全燃烧时,燃烧产物包括CO2,SO2,H2O,N2。 (2)α>1,完全燃烧时,燃烧产物包括CO2,SO2,H2O,N2,O2。 (3)α>1,不完全燃烧时,燃烧产物包括不可燃气体CO2,SO2,H2O, N2,O2和可燃气体中CO,CH4,H2的一种或多种。 (4)α<1,不完全燃烧时,燃烧产物包括不可燃气体CO2,SO2,H2O,N2和可燃气体中CO,CH4,H2的一种或多种。 2. 影响燃烧室理论燃烧温度的因素有哪些?如何提高理论燃烧 温度? 答: (1)燃料性质 单位体积燃烧产物的热含量越高,其理论燃烧温度也较高。 (2)空气消耗系数 空气消耗系数影响燃烧产物的生成量和成分,从而影响理论燃烧温度。在α≥时,α值越大,理论燃烧温度越低。 1 (3)燃料与空气的预热温度 空气或燃料的预热温度越高,理论燃烧温度越高。 (4)空气中的氧含量 当氧含量小于40%-50%时,燃烧产物生成量随氧含量增加而减少,此时理论燃烧温度提高明显。当氧含量再升高时,理论燃烧温度提高趋势减缓甚至降低。因此在生产实践中采用富氧空气来提高燃烧温度时,氧气的含量控制在

燃烧学考试题教案资料

一、请解释下面的基本概念 1. 燃烧: 是指可燃物跟助燃物(氧化剂)发生的剧烈的一种发光、发热的氧化反应。 4. 显光火焰的热损失机理 5. 烟囱效应:这种垂直的围护物中,由于气体对流对流,促使烟尘和热气流向上流动的效应,称为“烟囱效应”。 6. 引燃:引燃又称为强迫着火或点燃,是指由于从外部能源(如电热线圈、电火花、 炽热质点、点火火焰等)得到能量,使混气局部范围受到强烈加热而着火 8. 燃烧速度:单位容积内,单位时间完全燃烧掉的燃料量 9. 通风因子:A 为通风口的面积,m 2,H 为通风口自身的高度,m ;基本参数 A 成为 通风因子 10. 空气消耗系数:烧所消耗的实际空气量与理论空气量之比定义为空气消耗系数将可燃 物完全燃烧 11. 燃烧热: 燃烧反应中可燃物与助燃物作用生成稳定产物时的反应热称为燃烧热 12. 热值: 热值是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量 14. 自燃: 可燃物在没有外部火花、火焰等火源的作用下,因受热或自身发热并蓄热所产生的自然燃烧,称为自燃 15. 斯蒂芬流:在燃烧问题中,高温气流与其相邻的液体或固体物质之间存在着一个相分界面 16. 火焰传播机理:依靠导热和分子扩散使未燃混合气温度升高,并进 入反应区而引起化学反应,导致火焰传播 17. 粉尘爆炸:可燃物质呈粉状或雾状而飞散在空气中遇火源而发生的爆炸称为粉尘爆炸 18. 阴燃:只冒烟而无火焰的燃烧现象 19. 闪点: 在规定的实验条件下,液体表面能够产生闪燃的最低温度称为闪点 20. 可燃液体爆炸温度极限:蒸气爆炸浓度上、下限所对应的液体温度称为可燃液体的爆炸温度上、下限 21. 反应速率:指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加 24. 异相燃烧: 液体或固体燃料和气态氧化剂的燃烧 25. 理论火焰温度 (1)可燃物与空气按化学计量比配比; (2)完全燃烧; (3)绝热等压燃烧; (4)燃烧的初始温度是 298K (25℃)。 在以上规定的条件的基础上计算出的燃烧温度,称为定压绝热火焰温度,或称理论燃烧

《人机工程学》复习资料全

人机工程学复习内容 说明:《人机工程学》考试分为A.B试卷,时间为2个小时,题型有辨析题、选择题、简答题、分析题、设计题。以下为复习内容,请大家好好准备,只有认真复习,才会取得好成绩,反之亦反。 友情提醒:考试为开卷考试,考试请带好铅笔、橡皮、草稿纸、尺、快速手绘表现工具——马克笔或彩铅等习惯用的手绘工具(因试卷纸张太薄,马克笔可能不适用)。 注意:虽然为开卷考试,但不可掉以轻心,考题均出自课堂内容,务必温习课本相关内容,重点在于理解知识点,知道如何应用,并在课本上做好笔记。 PS:学校要求只允许带本课程规定教材,不允许带其他教材、参考书、笔记本、打印资料、复印资料等其他任何资料,不然以作弊论处,请各位同学注意,自觉遵守考场规则。(没有教材的同学请注意,请及时购买。当然,对于有信心全部掌握在脑子里的学霸例外。) 祝大家考出好成绩! 人机工学一般定义:人机工程学是以人的生理、心理特性为依据,应用系统工程的观点,分析研究人与产品、人与环境以及产品与环境之间的相互作用,为设计操作简便省力、安全、舒适,人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的学科。 人:是指操作者,或使用者。 机:泛指人可操作与可使用的物,可以是机器,也可以是用具或生活用品、设施、计算机软件等各种与人发生关系的一切事物。 环境:环境是人与机共处的环境,如作业场所和作业空间,自然环境和社会环境等。 研究的基本途径就是系统的将人的能力、极限、特点、行为和动机等相关信息应用到人们使用的事物和过程的设计和环境中。 研究对象是人-机-环境系统,研究产品设计中与人有关的问题,将人的需求和能力置于设计技术体系的核心位置。 研究目的是使系统高效运行且系统中的人获得安全、健康和舒适,为产品、系统和环境的设计提供与人相关的科学数据。追求实现人类和技术完美和谐融合的目标。 人机关系要实现的目标:实现高效、舒适、健康、安全等目标。

《工程燃烧学》试卷B答案及评分标准

《工程燃烧学》试卷B 卷参考答案及评分标准 一、 选择题(22小题共44分) 评分标准:每小题2分,答对得分,答错不得分 二、 简答题(4小题,每小题5分,共20分) 1、答:W :在110°C 加热前后测量煤样质量,减少量即为水分量。除以煤初始质量即得水分百分含量 …2分 V :在850°C 干馏前后测量干燥煤样质量,减少量即为挥发分质量。除以煤初始质量即得挥发分百分含量 …2分 F :测量燃烧前后焦块质量,减少量即为固定碳质量,除以煤初始质量即得固定碳百分含量 …1分 A :燃烧后剩下的即为灰分,测量其质量,除以煤初始质量即得灰分的百分含量。…2分 2、答:1)辛烷值是衡量汽油在汽缸内抗爆震燃烧能力的一种数字指标,其值高表示抗爆性好。 …2分 2)不对。 …1分 90#汽油指该汽油的抗爆震性能与含异辛烷体积百分数为90%的标准燃料相同。该标准燃料由异辛烷和正庚烷混合而成 ………2分 3、定义:射流在离开喷嘴前先强迫流体作旋转运动,它从喷嘴喷出后便会边旋转边向前运动,这就是旋转射流,简称旋流。 ………2分 用旋流数S 来表示旋流强度。 ………3分 4、答:碳是固体,它的燃烧是固体和气体之间进行的异相化学反应,包括扩散、吸附和化学反应,进行五个连续的步骤: (1)氧气扩散到碳表面;(2)扩散到固体表面的气体(或氧气)须被碳表面所吸附;(3)吸附的气体和碳表面进行化学反应,形成吸附后的生成物;(4)吸附后的生成物从碳表面上解吸;(5)解吸后的气体生成物扩散离开碳表面。 ………3分 影响因素:碳的燃烧反应速度主要取决于反应温度和焦炭的活性;而碳粒的大小、表面特性以及与气流的相对运动等决定了扩散吸附等物理过程的快慢。 ………2分 三、 计算题(2小题共16分) 评分标准:每小题8分,按正确的计算步骤给分 1、解:(1)理论空气需要量 ………..1分 2 0,301115( 6.85756.1)2210020.940.210.21 O L L m ??+?+?== =x G s G R Φ =?

燃烧学讲义第一章

第1章燃烧化学基础 1.1 燃烧的本质和条件 1.1.1 燃烧的本质 所谓燃烧,就是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和发烟的现象。燃烧区的温度很高,使其中白炽的固体粒子和某些不稳定(或受激发)的中间物质分子内电子发生能级跃迁,从而发出各种波长的光;发光的气相燃烧区就是火焰,它的存在是燃烧过程中最明显的标志;由于燃烧不完全等原因,会使产物中混有一些微小颗粒,这样就形成了烟。 从本质上说,燃烧是一种氧化还原反应,但其放热、发光、发烟、伴有火焰等基本特征表明它不同于一般的氧化还原反应。 如果燃烧反应速度极快,则因高温条件下产生的气体和周围气体共同膨胀作用,使反应能量直接转变为机械功,在压力释放的同时产生强光、热和声响,这就是所谓的爆炸。它与燃烧没有本质差别,而是燃烧的常见表现形式。 现在,人们发现很多燃烧反应不是直接进行的,而是通过游离基团和原子这些中间产物在瞬间进行的循环链式反应。这里,游离基的链锁反应是燃烧反应的实质,光和热是燃烧过程中的物理现象。 1.1.2 燃烧的条件及其在消防中的应用 1.1. 2.1 燃烧的条件 燃烧现象十分普遍,但其发生必须具备一定的条件。作为一种特殊的氧化还原反应,燃烧反应必须有氧化剂和还原剂参加,此外还要有引发燃烧的能源。 1.可燃物(还原剂) 不论是气体、液体还是固体,也不论是金属还是非金属、无机物还是有机物,凡是能与空气中的氧或其它氧化剂起燃烧反应的物质,均称为可燃物,如氢气、乙炔、酒精、汽油、木材、纸张等。 2.助燃物(氧化剂) 凡是与可燃物结合能导致和支持燃烧的物质,都叫做助燃物,如空气、氧气、氯气、氯酸钾、过氧化钠等。空气是最常见的助燃物,以后如无特别说明,可燃物的燃烧都是指

安全人机工程学复习知识点

第一章 安全人机工程学——是从安全的角度和着眼点,运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。以安全为目标,以工效为条件 研究对象——人、机、人机结合面三个安全因素。人——指活动的人体,即安全主体。机——包括劳动工具、机器(设备)、劳动手段和环境条件、原材料、工艺流程等所有与人相关的物质条件。人机结合面——人和机器在信息交换和功能上接触或互相影响的界面。 安全人机工程学的研究内容 除人机学所研究的内容以外,还研究安全人机工程学的学科体系、人机结合面的安全标准依据、人机系统的安全设计等问题。1)研究人机系统中人的各种特性;2)研究人机功能合理分配;3)各种人机界面的研究;4)作业方法与作业负荷研究; 5)作业空间的分析研究;6)事故及其预防的研究; 研究目的 对人、机、环境综合体建立合理的方案,人机功能分配更合理,有效地发挥人的作用,最大限度地为人提供安全卫生和舒适的环境,达到保障人的健康、舒适愉快地活动的目的,同时提高活动效率。 第二章 人体测量:通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差异,用以研究人的形态特征,从而为各种安全设计、工业设计和工程设计提供人体测量数据。 1、最大耗氧量及氧债能力 耗氧量和摄氧量 人体为了维持生理活动,必须通过氧化能源物质获得能量。 体内单位时间内所需要的氧气量叫做需氧量;成人静止时需0.2~0.3L/min; 单位时间内,人体通过循环、呼吸系统摄入的氧气量称摄氧量;人体在单位时间内所消耗的氧气量称耗氧量。 一般情况下,摄氧量=耗氧 氧债与劳动负荷 需氧量与实际供氧量之间的差额称为氧债;根据摄氧量和耗氧量之间的关系,可将人体负荷量分为:常量负荷、高量负荷、超量负荷。劳动负荷的大小不同,出现氧债的大小也不一致,劳动结束后恢复期的长短也不一样。 2、最大心率单位时间内心室跳动的次数称为心率;正常时为75次/分;当人体达到最大负荷时,心室每分钟的跳动次数称最大心率;HRmax=209.2-0.75A 3、搏出量与最大心脏输出心脏每次搏动从左心室注入主动脉的血液量称为搏出量;单位时间内(每分钟)从左心室射出的血液量Q,叫做心脏输出量。最大心脏输出量:Q max=6.5+4.35VO2max 4、血压 v血管内血液对于单位面积血管壁的侧压力,多指血液在体循环中的动脉血压;心室收缩时动脉血压的最高值—收缩压: 100~120mmHg;v心室舒张时动脉血压的最低值—舒张压:60~80mmHg; 5、呼吸 6、肌电图 7、脉搏数的测定 8、发汗量的测定 9、血液成分变化的测定 10、脑电图人脑生物电现象是自发和有节律性的,利用脑电波的频率和幅值可评价人脑的觉醒状态。在人机工程学研究领

工程燃烧学计算题集锦知识讲解

工程燃烧学计算题集 锦

工程燃烧学计算题集锦 一、计算 1. 已知某烟煤的应用成分为: 成分 C H O N S A W % 76.32 4.08 3.64 1.61 3.80 7.55 3.00 计算: (1)理论空气需要量; (2)理论燃烧产物生成量; (3)烟气成分。 (计算时忽略空气中的水分,结果保留2位小数)。 解:该烟煤燃烧的理论空气需要量为 03181V 81.4290.213100181 76.328 4.08 3.80 3.641.4290.213100 Nm kg y y y y C H S O ??=++-? ????????+?+-? ?????=7.88 = 空气/燃料 各燃烧产物生成量: 2 322.4 1210076.3222.4121001.425m kg y CO C V =?=?= N / 2 322.4321003.8022.4 32100 0.027m kg y SO S V =?=? = N /

2322.42 181004.08 3.0022.4 2181000.495m kg y y H O H W V ??=+? ?????=+? ???= N / 0 2 322.479281001001.6122.4797.88281001006.238m kg y N N V V =?+=?+?= N / 则理论燃烧产物生成量为: 2222 31.4250.0270.495 6.2388.19m kg y CO SO H O N V V V V V =+++=+++= N / 燃烧产物成分为 []22100 CO y V CO V = ? []22100 H O y V H O V = ? []22100N y V N V = ? []22100SO y V SO V = ? 代入数据得: []217.41CO =、[]2 6.05H O =、[]276.21N =、[]20.33SO = 2.某加热炉用天然气作燃料,其干成分为: 成分 CO 2 C 2H 4 O 2 H 2 CH 4 CO N 2 % 1.1 4.4 0.2 0.5 91.8 0.2 1.8 每立方米天然气中的水分为21克, 该加热炉天然气消耗量为1200立方米/小时,空气消耗系数为1.1。求: (1)天然气的湿成分。(结果保留两位小数) (2)该加热炉风机每小时的供风量(不计空气中的水分,结果保留整数) (3)燃烧产物生成量。(结果保留整数) (4)燃烧产物的成分。(结果保留两位小数)(每小题5分,共20分)

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