(完整版)燃烧学第八章习题答案

1、习题8-2证明：根据能量守恒和绝对恰的定义：/?=/?；+Cp(T-Tref)lkg燃料+vkg氧化剂T(v+l)kg产物对于绝热火焰:Hp=Hr(“+l)hp=1»+叫代入h=h；+Cp(T_TJ(+l)(h；+cp(Tb-Trcf)p=(h；+cp(Tu為几+"(h；+cp(Tu-Trcf)OT变换得到：(“+1)略fh=cp(TuTQ+叫(人-Trcf)+(/+l)(Tb-Trcf)燃烧焰:Ah。=Cp(+l)(TuTQCp(+l)(Tb-Trcf)Ah。=(+l)Cp(Tb-Tu)习题8-3解：根据第8章的火焰速度表达式：厉n'S/-2a(“+l)亠严Pu此

2、题关键要确定反应温度，然后求燃料消耗速度氐-假设反应都发生在火焰的后半段,因此反应平均温度为-11=-(Tb+7；)+7；(Tb是绝热火焰温度)_11Tr=菲(2318+300)+2318=1813.5K假设产物中没有剩余燃料和氧化剂，计算燃料消耗速度所要的燃料和氧气的平均质量分数111=2(«+)=2(Ftt+°)=2-11N=2(乙+=-(0.233(1-+0)理论空燃比：AF=47&/Ml%=4.76(2)28,8516.043=17.11MF1+A/F17.111+17.11=0.945Y(=1-=1-0.945=0.055-1Yh.=-(0.055)=0.

3、0275-1Yo=-(0.233(1-0.055)=0.11022根据第五章5.2式：A=1.3xl08(4)1-m-ncm警一伽(幕)C"。Ifm=-0.3,n=1.34=l3xlOsl/s;=24358KR“这里严士=銖“扇血比MW论27.63d=(1310Kp(一半)(°°275(01呵严(0.0275(0.1857)尸_0.061黑dt1813.5111616s.m叫Hf=MWfdCH=16.043(-0.061)=-0.9775kg/s.m3dt计算热扩散系数OL采用的温度：一11T.=-(Tb+Tu)=-(2318+200)=1259Kk(T)79.6

4、6x10-'“°in_6，/pcp(T)1.161(1183)SL=2a("+l)亠严=2(58x106)(17.11+1)Pu-0.97751.161=0.04178m/s=4.178cm/s习题8-6假设喷嘴出11速度均匀解：参考Fig.&3b,可以写出Vu=Ve和Vu,n=SL因此,a=siir1(SL/ve)=siir1(35/75)=sin"1(0.466)可以算出a=27.8°C习题8-14解:采用图Figure8-16中的数据和方程8-39b求解b值.d=ybs（方程8-39b）根据图8-16:当量比d-(mm)6(1111

5、11)b0.63.52.71.680.81.81.41.651.01.81.03.241.22.81.34.64b,d,5与的关系T=1300KT=1300KT=1300K00.511.5讨论：从图上可知，熄火直径人于火焰厚度，出6比随当量比增加而增人。Atp8-15解：采用Metaghalchi和Keck's关系确定火焰速度，采用方程8-44a确定临界半径Rent-对于丙烷:讨=108,Bm=34.22cm/s,B2=-133.65cm/sSlref=+坊(一讨)2=34.22+(-138.65)(l-1.08)2=33.33cm/5既然TuTrcf并且P=Pre£SL=S

6、Lrcf=33.33cnVs"飞其,"7踣八扭+G，t"°k_1T=-(TU+Tb)=0.5(300+2880)=1590u1600K2空气性质:k(T)=0.106W/mKcp(T)=1248W/iilKa-1*(亍)puCP(T)0.2177(1248)0106=3.9xl0-4nr/s几=0.2177kg/m5ent"斜"蠶7；"868mmAtp8-16假设:CP是常数,Tb是常数，axpT(8.27式)；Sl通过方程Eqn.8-33计算，两种情况卞燃烧后气体分子量MW相同解：采用方程8-47计算点火能量Eg在两种情形下，61.6谤)(5)鬥匕1GN.1_0IbEg61.6P2()(5)()3Kb1b5L,2简化.邑空£=空仝11112()3(皂)3Eg假设Tb-TulTb-Tu2,通过方程Eqn8-33可以算出SL,124.9cnVs,严l&85cm/s(