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1 化学动力学基础1

1.1 燃烧与爆炸的本质和条件1

1.1.1 燃烧的本质1

1.1.2 燃烧的条件1

1.1.3 爆炸及其特征2

1.1.4 爆炸的分类3

1.1.5 爆炸发生的条件4

1.1.6 燃烧与化学性爆炸的转化6

1.2 化学反应速率7

1.2.1 反应速率的基本概念7

1.2.2 质量作用定律8

1.2.3 阿累尼乌斯定律8

1.2.4 燃烧反应速率方程9

1.2.5 各种参数对化学反应速率的影响11

1.3 链式反应12

1.3.1 链式反应的步骤12

1.3.2 直链反应13

1.3.3 支链反应14

1.4 燃烧的有关计算15

1.4.1 燃烧时空气需要量计算15

1.4.2 燃烧产物及其计算18

1.4.3 燃烧热及燃烧温度的计算22

课后习题29

2 燃烧物理学基本方程30

2.1 多组分气体基本参量30

2.2 费克扩散定律32

2.3 牛顿黏性定律32

2.4 傅里叶导热定律33

2.5 牛顿冷却公式33

2.6 热辐射基本定律33

2.6.1 热辐射与吸收的概念33

2.6.2 热辐射基本定律34

课后习题36

3 着火理论37

3.1 谢苗诺夫热自燃理论37

3.1.1 热自燃理论37

3.1.2 临界着火条件的定量关系40

3.1.3 着火感应期42

3.2 链式反应着火理论43

3.2.1 链式自燃着火条件44

3.2.2 链式反应理论中的着火感应期46

3.2.3 着火半岛现象46

3.3 强迫着火47

3.3.1 高温质点强迫着火的物理描述48

3.3.2 常用点火方法49

3.4 其他着火理论53

3.4.1 分子碰撞着火理论53

3.4.2 活化能理论53

3.4.3 过氧化物理论54

课后习题55

4 可燃气体的燃烧与爆炸56

4.1 气体的燃烧形式56

4.2 预混气中火焰的传播理论57

4.2.1 物理模型与雨贡尼奥方程57

4.2.2 正常火焰传播与爆轰58

4.3 层流火焰传播速度及其传播机理59

4.3.1 层流火焰传播机理概述59

4.3.2 层流火焰传播速度——马兰特简化分析60

4.3.3 影响火焰传播速度的因素61

4.4 预混可燃气体中的湍流火焰传播64

4.4.1 湍流燃烧的特点64

4.4.2 湍流火焰传播理论65

4.5 扩散燃烧基础68

4.5.1 层流扩散燃烧火焰68

4.5.2 湍流扩散燃烧火焰69

4.6 气体爆炸特性70

4.6.1 气体混合物爆炸70

4.6.2 分解爆炸75

4.7 爆炸极限理论及计算77

4.7.1 爆炸浓度极限概念77

4.7.2 爆炸极限的影响因素80

4.7.3 三元组分爆炸范围图83

4.7.4 可燃混气爆炸极限的经验公式84

4.8 爆轰86

4.8.1 爆轰的概念与成因86

4.8.2 爆轰形成条件88

4.8.3 爆轰波波速88

4.8.4 影响爆轰传播的因素90

4.8.5 爆轰波的破坏作用91

4.9 气体爆炸特性参数测定方法93

4.9.1 爆炸极限93

4.9.2 最小点火能量94

4.9.3 自燃温度94

4.9.4 最大试验安全间隙95

4.9.5 爆炸指数96

课后习题97

5 可燃液体的燃烧98

5.1 可燃液体的燃烧特点98

5.2 液体的蒸发98

5.2.1 蒸发过程98

5.2.2 蒸气压98

5.2.3 蒸发热100

5.2.4 液体的沸点100

5.3 闪点与爆炸温度极限100

5.3.1 闪燃与闪点100

5.3.2 同类液体闪点变化规律101

5.3.3 混合液体闪点102

5.3.4 闪点计算102

5.3.5 爆炸温度极限105

5.4 液体着火107

5.4.1 液体引燃107

5.4.2 液体的自燃109

5.5 可燃液体的稳定燃烧112

5.5.1 液体的燃烧速度112

5.5.2 液体稳定燃烧的火焰特征115

5.6 沸溢和喷溅118

5.6.1 基本概念118

5.6.2 单组分液体燃烧时热量在液层的传播特点118

5.6.3 原油燃烧时热量在液层中的传播特点120

5.6.4 重质油品的沸溢和喷溅120

5.7 液滴的蒸发和燃烧121

5.7.1 液滴蒸发的简单模型121

5.7.2 液滴燃烧的简化模型122

5.7.3 液雾（液滴群）的燃烧及火焰传播125

课后习题126

6 可燃固体的燃烧127

6.1 可燃固体的着火127

6.1.1 可燃固体的燃烧特点127

6.1.2 可燃固体的燃烧过程128

6.2 可燃固体的燃烧形式129

6.2.1 蒸发燃烧129

6.2.2 表面燃烧129

6.2.3 分解燃烧129

6.2.4 阴燃130

6.3 固体的燃烧速度131

6.3.1 固体燃烧速度的表示方法131

6.3.2 固体燃烧速度的主要影响因素132

6.4 典型固体物质的燃烧134

6.4.1 木材的燃烧134

6.4.2 高聚物的燃烧135

6.4.3 金属的燃烧138

课后习题139

7 粉尘爆炸140

7.1 粉尘爆炸基础知识140

7.1.1 粉尘的分类140

7.1.2 可燃粉尘的特性141

7.1.3 常见的可燃粉尘142

7.2 粉尘爆炸机理及过程描述144

7.2.1 粉尘爆炸的条件144

7.2.2 粉尘爆炸机理144

7.2.3 爆炸发展过程145

7.2.4 粉尘爆炸特性参数147

7.3 粉尘爆炸特性参数测试方法及危险等级划分148

7.3.1 粉尘爆炸特性参数测试方法148

7.3.2 粉尘爆炸危险等级划分152

7.4 粉尘爆炸的影响因素153

7.4.1 粉尘的理化性能153

7.4.2 外部条件155

7.5 煤尘燃烧与爆炸157

7.5.1 煤尘燃烧与爆炸的原因和过程158

7.5.2 煤尘爆炸的必要条件158

7.5.3 煤尘爆炸的主要特征及效应159

7.5.4 影响煤尘爆炸的主要因素161

课后习题163

8 炸药爆炸164

8.1 炸药的种类及其主要化学变化164

8.1.1 炸药的种类164

8.1.2 炸药的主要化学变化形式166

8.2 炸药的燃烧和爆轰166

8.2.1 炸药的燃烧特点166

8.2.2 炸药的爆轰167

8.3 炸药的爆炸性能168

8.3.1 炸药的敏感度168

8.3.2 炸药的热化学参数170

8.3.3 炸药的威力和猛度172

8.3.4 炸药的氧平衡172

8.4 炸药起爆机理173

8.4.1 热起爆机理173

8.4.2 机械起爆175

8.4.3 冲击波起爆177

8.5 化学爆炸时破坏能力的理论估算179

8.5.1 化学爆炸时的作功能力与TNT当量的理论估算179

8.5.2 化学爆炸时空气冲击波超压的理论估算180

课后习题181

9 蒸气爆炸182

9.1 液体沸腾182

9.1.1 液体过热现象182

9.1.2 各种沸腾现象184

9.2 熔融物水蒸气爆炸185

9.2.1 熔融金属水蒸气爆炸185

9.2.2 熔融盐水蒸气爆炸186

9.3 低温液化气蒸气爆炸187

9.4 高压过热液体蒸气爆炸188

课后习题189

参考文献190