《燃烧与爆炸》课程教学大纲

1、燃烧与爆炸课程教学大纲课程英文名称：Burning and explosion课程编号：133991690课程类别：专业课课程性质：必修课学 分：3 学 时：48（其中：讲课学时：40 实验学时：8 上机学时：0 ）适用专业：安全工程开课部门：环资学院一、课程教学目的和课程性质本课程是安全工程专业的学科基础课程，也是培养安全工程人才的一门必修课程。通过该课程的学习，使学生获得必要的燃烧爆炸知识，包括可燃气体、可燃液体、易燃固体等物质的危险特性、安全技术措施；燃烧、爆炸的基本理论、计算；学会粉尘爆炸参数的测试方法，为防火与防爆安全专业课程的学习打下基础。其目的是通过对理论知识的学习与实践，为后续

2、课程的学习奠定基础、提升学生的专业基本知识与技能。二、本课程与相关课程的关系前修课程：物理化学、流体力学、传热学后续课程：安全工程与危险性评价、安全管理学三、课程的主要内容及基本要求（一）理论学时部分第1单元 绪论（2学时）知 识 点燃烧与爆炸课程的研究内容；燃烧和爆炸的概念、分类；火灾和爆炸事故特点；防火措施；燃烧和爆炸学说的理论。重 点燃烧与爆炸的联系和区别、连锁反应理论、各类火灾的灭火措施。难 点燃烧理论。基本要求1、识 记：燃烧、爆炸、物理爆炸、化学爆炸的基本概念、燃烧三要素；2、领 会：几种燃烧和爆炸学说的基本理论；3、简单应用：分析某一火灾事故中的燃烧三要素；4、综合运用：初步分析

3、某一火灾事故的原因并结合燃烧三要素提出防火措施。第2单元 燃烧与爆炸的化学基础（4学时）知 识 点燃烧反应速度理论及其影响因素、燃烧空气量的计算、燃烧产物的组成、产物量及烟气量的计算、燃烧热的计算、燃烧温度的计算。重 点燃烧产物的组成、毒害作用及相关计算。难 点燃烧反应速度理论、燃烧计算。基本要求1、识 记：燃烧反应速率及表示方法、理论空气量、燃烧热、燃烧温度的概念；2、领 会：燃烧反应速度理论；3、简单应用：燃烧需要的空气量及产物组分的计算；4、综合运用：分析可燃物性质、温度等因素对某事故的燃烧反应速度的影响。第3单元 燃烧与爆炸的物理基础（4学时）知 识 点热传导、热对流、热辐射的概念及基

4、本定律、三种物质的传递方式。重 点傅立叶导热定律、燃烧引起的浮力运动。难 点对流换热过程的边界层分析求解、斯蒂芬流。基本要求1、识 记：热传导、稳态导热、非稳态导热、热对流、热辐射、烟囱效应的概念；2、领 会：热量传递方式、物质传递方式；3、简单应用：导热量、热流密度的计算；4、综合运用：分析高层建筑火灾过程中的“烟囱现象”的形成过程及其危害。第4单元 可燃气体的燃烧与爆炸（6学时）知 识 点爆震波、缓燃波、层流火焰传播理论、影响火焰速度的因素、湍流燃烧、扩散燃烧、可燃气体的爆炸、爆炸极限理论及计算、气体爆炸的预防措施、瓦斯的燃烧（爆炸）过程。重 点可燃性气体燃烧的理论氧含量与理论混合比；可燃

5、性气体的燃烧和爆炸界限；爆炸性混合气体发生爆炸的原因；可燃性气体的爆炸极限及其计算；气体爆炸的预防措施。难 点湍流预混火焰的传播。基本要求1、识 记：可燃气体、预混火焰、爆震、缓燃、火焰前沿、理论混合比的概念；可燃气体爆炸极限的含义和表征方法；缝隙原理、瓦斯爆炸的本质、气体爆炸的预防措施；2、领 会：爆炸极限理论及计算方法、甲烷的链式反应机理；3、简单应用：多成分系列混合气体爆炸范围图的读取方法；4、综合运用：可燃气体爆炸极限计算方法。第5单元 可燃液体的燃烧与爆炸（8学时）知 识 点可燃液体的定义及燃烧特点；闪燃；液态可燃物的火灾蔓延；油罐火灾；液体的燃烧速度、闪点、爆炸极限及相应计算；评价

6、液体燃爆危险性的主要技术参数。重 点闪燃与爆炸极限计算、闪点及其意义、评价可燃液体火灾爆炸危险性的主要技术参数。难 点布里诺夫公式、沸溢和喷溅。基本要求1、识 记：可燃液体、易燃液体、闪点、燃点的概念、评价液体燃爆危险性的主要技术参数、可燃液体爆炸极限概念及表示方法；2、领 会：闪点与燃点的区别、爆炸温度极限的影响因素；3、简单应用：闪点、爆炸极限的计算；4、综合运用：如何运用饱和蒸汽压公式或爆炸极限公式判断液体爆炸危险性。第6单元 可燃固体的燃烧与爆炸（8学时）知 识 点可燃固体的定义及燃烧形式；固体着火燃烧理论；木材、煤、粉尘等几类典型固体的燃烧与爆炸；固体物质阴燃；评价固体火灾危险性的主

7、要技术参数。重 点阴燃向有焰燃烧的转变、粉尘爆炸的条件。难 点固体着火燃烧理论、阴燃的传播过程。基本要求1、识 记：可燃固体、易燃固体、粉尘、粉尘层、粉尘云的概念、阴燃及其特点、阴燃向有焰燃烧的转变条件、粉尘爆炸的条件与过程、粉尘爆炸极限、粉尘爆炸的预防和控制、评价固体可燃性的参数；2、领 会：固体着火燃烧理论、粉尘爆炸过程及其影响因素；3、简单应用：引燃时间的计算；4、综合运用：运用固体着火燃烧理论说明具体的固体火灾爆炸事故过程。第7单元 炸药爆炸（6学时）知 识 点凝聚炸药的爆炸特点及其分类；炸药化学变化的基本形式及其转化；炸药的起爆机理；炸药的敏感度及其影响因素；炸药的爆轰理论；炸药的爆

8、炸参数；炸药的爆炸性能；爆炸空气冲击波；殉爆；炸药的安全。重 点炸药化学变化的基本形式、炸药的爆炸性能、殉爆、氧平衡率。难 点炸药的爆轰理论、爆炸空气冲击波的相关理论及计算。基本要求1、识 记：炸药化学变化的基本形式；炸药敏感度及意义；爆热、爆温、爆压、威力、爆力、爆速、猛度、殉爆的概念；炸药的氧平衡及其意义；炸药爆炸对周围介质产生的破坏作用形式；空气冲击波的环流现象；土围墙的作用；2、领 会：炸药的起爆机理、炸药的爆炸性能，空气冲击波的传播；3、简单应用：氧平衡率计算；4、综合运用：冲击波设防安全距离的计算。学时分配知识单元理论学时第1单元 绪论2第2单元 燃烧与爆炸的化学基础4第3单元 燃

9、烧与爆炸的物理基础4第4单元 可燃气体的燃烧与爆炸6第5单元 可燃液体的燃烧与爆炸8第6单元 可燃固体的燃烧与爆炸8第7单元 炸药爆炸6复习2合计40（二）实验学时部分实验教学环节作用及目的为使学生进一步理解和巩固课堂所学的瓦斯爆炸、粉尘燃烧与爆炸等相关知识，培养学生测试着火温度、爆炸极限的基本技能和对现象数据的分析处理能力，特开设如下实验。实验教学环节培养学生能力标准 1、实验中掌握仪器设备的操作，记录实验数据；2、实验后的处理，包括对实验现象的分析、数据的处理；3、撰写实验报告。实验项目、内容、学时分配及实验类型1、必开实验序号实验项目实验内容学时实验类型(演示、验证、综合、设计研究)组数

10、每组学生人数1粉尘云最低温度测试熟悉试验仪粉尘云最低着火温度2综合6152粉尘层最低着火温度测试熟悉试验仪粉尘层最低着火温度2综合6153瓦斯爆炸观察瓦斯爆炸过程2综合6154粉尘爆炸实验观察粉尘爆炸过程2综合6152、选开实验序号实验项目实验内容学时实验类型(演示、验证、综合、设计研究)组数每组学生人数3、主要仪器设备高德伯尔特-格润瓦尔德（Godbert-Greenwald）炉、粉尘层最低着火温度测试装置、空气压缩机、Hartmann管式粉尘爆炸实验仪、电子秤等。四、教学方法与手段本课程属于基础理论课程，教学方法应以课堂讲授为主，实验教学为辅。对于部分难点问题，可以适当安排课堂讨论和课下思考和作业题；教学手段采用PowerPoint多媒体教学课件，辅助一定量板书，使教学过程更生动高效。五、考核要求、方式与成绩评定考核要求：考试内容为教材中重要的基本原理和基本方法考核形式：考试成绩评定：按照考试模式改革实施方案评定成绩，其中：期末考试成绩占50%，课程实验及仪器操作考核占15%，课后作业占10%，平时上课提问占5%，专题论文20%。六、选用教材、讲义和主要参考书 选用教材：燃烧与爆炸学，张英华等编，冶金工业出版社，2010年5月。主要参考书：安全工程燃烧爆炸理论与技术，崔克清主编，中国计量出版