非稳态燃烧室物理学 本书特色

清洁、可持续的能源系统是时代发展的必然要求。大部分工程应用表明，基于燃烧的能量转换系统仍是未来能源利用的主导方式。非稳态燃烧问题是开发清洁、高效燃烧系统（如用于发电、制热或推进作用的燃烧系统）所面临的关键挑战之一。蒂姆·C.刘雯所*的《非稳态燃烧室物理学（精）》是目前**部系统讨论该课题的综合性专*，重点关注发生在燃烧、流动与声学相互作用过程中的系统动力学，并将这些不同研究领域综合起来分析，系统揭示燃烧室内非稳态过程的内在物理本质。

非稳态燃烧室物理学 目录

引言 概述 第1章 概论和基本方程1.1 多组分完全气体热力学关系1.2 连续方程1.3 动量方程1.4 组分守恒方程1.5 能量方程1.6 符号说明1.6.1 拉丁字母1.6.2 希腊字母1.6.3 下标1.6.4 上标1.6.5 其他符号习题参考文献 第2章 扰动的分解与演化2.1 流动微扰的数学描述2.2 均匀无黏流动中小振幅扰动的传播2.2.1 分解方法2.2.2 关于上述分解的说明2.2.3 分子输运对扰动分解的影响2.3 模式耦合过程2.3.1 通过边界条件耦合2.3.2 通过流动非均匀性耦合2.3.3 非线性耦合2.4 扰动场有关的能量密度和能量通量2.5 扰动的线性稳定与非线性稳定2.5.1 线性稳定与不稳定系统2.5.2 非线性不稳定系统2.5.3 强迫振荡系统和极限环系统习题参考文献 第3章 流动稳定性Ⅰ——引言3.1 平行流自然振荡模式：基本方程3.2 时间不稳定性的一般性结论3.2.1 时间不稳定的必要条件3.2.2 增长速率和扰动传播速度的连界3.3 对流不稳定和绝对不稳定3.4 拓展示例：空间混合层3.5 全局稳定性与非平行流习题参考文献 第4章 流动稳定性Ⅱ——普通燃烧室流场4.1 自由剪切层4.1.1 流动稳定性与不稳定结构4.1.2 谐振激励效应4.2 尾迹流及钝体流场4.2.1 平行流稳定性分析4.2.2 钝体尾迹流4.2.3 分离剪切层4.2.4 谐振激励效应4.3 射流4.3.1 平行流稳定性分析4.3.2 恒定密度射流动力学4.3.3 谐振激励效应4.3.4 横向射流4.4 旋流和尾迹流4.4.1 涡破碎4.4.2 乏流和尾迹流动力学4.4.3 谐振激励效应4.5 后向台阶和凹腔4.5.1 平行流稳定性分析4.5.2 非稳态流动结构习题参考文献 第5章 声波传播I——基本概念5.1 行波与驻波5.2 边界条件：反射系数和阻抗5.3 简单几何构型的自然模态5.3.1 一维模态5.3.2 多维矩形管道的模态5.3.3 圆形管道的模态5.3.4 集总元件及亥姆霍兹共振器5.3.5 对流模态5.4 受迫振荡5.4.1 一维强迫及共振5.4.2 管道的受迫振荡和截止模态习题参考文献 第6章 声波传播Ⅱ——释热、复杂几何及平均流影响6.1 引言6.2 平均流影响6.2.1 平均流对波传播的影响6.2.2 平均流对边界条件的影响6.3 温度变化影响6.3.1 示例问题：波通过变温区的反射与透射6.3.2 示例问题：变温度区域的自然频率6.4 面积变化影响6.4.1 基准结果6.4.2 等熵喷管/扩张管及声/熵耦合6.4.3 不稳定涡的产生和声学阻尼6.5 声学阻尼过程6.6 非稳态释热影响6.6.1 热声稳定性模型问题6.6.2 热声不稳定趋势的进一步讨论6.7 非线性效应和极限环6.7.1 模态公式和振幅方程6.7.2 非线性源项习题参考文献 第7章 火焰与流动的相互作用7.1 预混火焰的跃变关系7.1.1 公式7.1.2 穿过火焰的速度和压力关系7.1.3 穿过火焰的涡量关系7.2 物质和火焰表面的拉伸7.2.1 物质表面拉伸7.2.2 预混火焰拉伸7.2.3 示例问题：涡引起的物质线拉伸7.3 预混火焰对迎面气流的影响习题参考文献 第8章 点火8.1 概述8.2 自点火8.2.1 均匀预混反应物的点火8.2.2 损失和流动不均匀性的影响8.3 强迫点火习题参考文献 第9章 火焰内部过程9.1 预混火焰概述9.1.1 预混火焰结构9.1.2 预混火焰相关性9.2 预混火焰的拉伸和熄灭9.2.1 概述9.2.2 火焰拉伸表达式9.2.3 弱拉伸效应9.2.4 强拉伸效应、消耗与偏移速度以及熄火9.3 预混火焰：非稳态效应9.4 非预混火焰概述9.5 非预混火焰的有限速率效应9.6 边缘火焰和火焰传播9.6.1 概述9.6.2 Buckmaster的边缘火焰模型9.6.3 边缘火焰速度9.6.4 火焰边缘处的条件9.6.5 着火后火焰传播的含义9.7 固有的火焰不稳定习题参考文献 第10章 火焰稳定，回火，火焰维持和吹脱10.1 回火和火焰维持10.1.1 核心流区的火焰传播10.1.2 边界层回火10.2 火焰稳定与吹脱10.2.1 预混火焰基本影响因素：流动速度和燃烧速度的运动学平衡10.2.2 剪切层稳定火焰的拉伸率10.2.3 产物回流对火焰稳定和吹脱的影响10.2.4 非预混火焰的抬举和吹脱参考文献 第11章 强迫响应Ⅰ——小火焰动力学11.1 长度/时间尺度概述11.1.1 预混火焰与宽频带扰动场的相互作用11.1.2 火焰与窄频带速度扰动场的相互作用11.2 预混火焰面动力学11.2.1 公式和模型问题11.2.2 常值燃烧速度火焰的线性动力学11.2.3 非线性火焰锋动力学11.3 非预混火焰面动力学11.3.1 公式和观测结果11.3.2 示例一：混合层11.3.3 示例二：瞬态滞止火焰11.3.4 示例三：等温非预混和预混火焰的涡卷吸11.3.5 示例四：受限、通风过度火焰的谐振强迫响应习题参考文献 第12章 强迫响应Ⅱ——释热动力学12.1 强迫作用下火焰的响应机理概述12.2 预混火焰——线性动力学12.2.1 公式12.2.2 速度耦合线性火焰响应12.2.3 当量比耦合12.3 谐振强迫预混火焰——非线性影响12.3.1 运动恢复12.3.2 稳定点的动力学12.3.3 时均火焰和流场12.3.4 几何形状和火焰面积空间分布12.3.5 质量燃烧速率和反应热变化12.4 宽带激励和湍流火焰速度12.4.1 扰动对时均燃烧速率的影响12.4.2 湍流引起的释热脉动12.4.3 宽带燃烧噪声习题参考文献 习题答案

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