清華大學(xué)燃燒學(xué)課件匯報(bào)人：XX目錄01燃燒學(xué)基礎(chǔ)理論02燃燒過程分析03燃燒設(shè)備與技術(shù)04燃燒實(shí)驗(yàn)與測量06燃燒學(xué)前沿研究05燃燒學(xué)的現(xiàn)代應(yīng)用燃燒學(xué)基礎(chǔ)理論P(yáng)ART01燃燒的定義和分類可燃物與氧化劑作用，發(fā)生放熱反應(yīng)，常伴火焰、發(fā)光或發(fā)煙燃燒定義分為有焰燃燒和無焰燃燒，依物質(zhì)形態(tài)又分氣體、液體、固體燃燒燃燒分類燃燒反應(yīng)原理可燃物、助燃劑、著火點(diǎn)，三者缺一不可引發(fā)燃燒。燃燒三要素火種引發(fā)分子鍵斷裂，自由基碰撞維持燃燒反應(yīng)。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)制燃料的性質(zhì)和分類燃料按形態(tài)分固體、液體、氣體三類，按來源分天然、人工兩類燃料分類燃料由碳、氫等元素組成，含硫量影響燃燒污染程度燃料性質(zhì)燃燒過程分析PART02燃燒過程的熱力學(xué)分析燃燒中化學(xué)能轉(zhuǎn)為熱能，焓變計(jì)算揭示能量釋放量。能量轉(zhuǎn)換分析燃燒過程熵增，體現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換不可逆性及熱效率。熵增原理應(yīng)用燃燒動力學(xué)基礎(chǔ)燃燒反應(yīng)速率受濃度、溫度、壓力影響，遵循質(zhì)量作用定律與阿累尼烏斯公式。反應(yīng)速率機(jī)制自由基引發(fā)的鏈引發(fā)、傳遞、終止三階段，解釋燃燒持續(xù)機(jī)制。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論燃燒過程的控制因素化學(xué)反應(yīng)速率和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)制對燃燒起決定性作用?；瘜W(xué)動力因素燃料與空氣的流動、擴(kuò)散混合和傳熱等影響燃燒進(jìn)程。物理因素燃燒設(shè)備與技術(shù)PART03燃燒設(shè)備的類型和特點(diǎn)層燃爐燃料在爐排上燃燒，穩(wěn)定但適應(yīng)性受限，適用于塊狀固體燃料。室燃爐燃料懸浮燃燒，需細(xì)小顆粒，高效但對燃料細(xì)度要求高。沸騰爐燃料流態(tài)化燃燒，效率高且燃料適應(yīng)性廣，適合劣質(zhì)燃料。燃燒技術(shù)的應(yīng)用燃?xì)馊紵魍ㄟ^預(yù)混空氣實(shí)現(xiàn)高效燃燒，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，提升熱效率與安全性。燃?xì)馊紵鲬?yīng)用高溫空氣燃燒技術(shù)通過預(yù)熱空氣至800-1000℃，實(shí)現(xiàn)低氧燃燒，節(jié)能且減少污染物排放。高溫空氣燃燒燃燒效率和排放控制通過優(yōu)化燃燒器設(shè)計(jì)、增大燃料與空氣接觸面積，可顯著提升燃燒效率，減少能源浪費(fèi)。燃燒效率提升01采用低NOx燃燒器、廢氣再循環(huán)及碳捕集技術(shù)，有效降低燃燒過程中的污染物排放，保護(hù)環(huán)境。排放控制技術(shù)02燃燒實(shí)驗(yàn)與測量PART04實(shí)驗(yàn)室燃燒實(shí)驗(yàn)方法用酒精燈加熱待燃物，觀察燃燒現(xiàn)象，記錄火焰顏色與產(chǎn)物狀態(tài)?；A(chǔ)燃燒實(shí)驗(yàn)通過調(diào)整氧氮混合氣比例，測定材料維持燃燒的最低氧濃度，評估阻燃性。氧指數(shù)測定實(shí)驗(yàn)水平/垂直固定試樣，用規(guī)定火源點(diǎn)燃，測量燃燒速度、余焰時(shí)間等參數(shù)。水平垂直燃燒實(shí)驗(yàn)燃燒參數(shù)的測量技術(shù)非侵入式測量，高精度響應(yīng)快，可“穿透式”測燃燒場溫度、組分濃度。激光吸收光譜技術(shù)01通過在燃燒物體表面安裝熱電偶，直接測量燃燒溫度。熱電偶法02測燃燒熱釋放速率、總熱釋放量等，評估材料燃燒性能。錐形量熱儀03實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理剔除異常數(shù)據(jù)，整理有效數(shù)據(jù)，為后續(xù)分析提供準(zhǔn)確基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)清洗與整理運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，揭示燃燒過程的規(guī)律。數(shù)據(jù)分析方法燃燒學(xué)的現(xiàn)代應(yīng)用PART05清潔能源技術(shù)清潔能源技術(shù)風(fēng)能開發(fā)：大型風(fēng)電機(jī)組與海上風(fēng)電，提升發(fā)電效率。清潔能源技術(shù)太陽能應(yīng)用：光伏發(fā)電與集熱系統(tǒng)，推動能源轉(zhuǎn)型。0102環(huán)境保護(hù)與燃燒燃燒排放影響空氣質(zhì)量，如化石燃料燃燒產(chǎn)生污染物，加劇氣候變化?；馂?zāi)破壞生態(tài)，如森林火災(zāi)釋放二氧化碳，破壞生物棲息地。0102環(huán)境保護(hù)與燃燒燃燒學(xué)在工業(yè)中的應(yīng)用簡介：燃燒學(xué)助力鋼鐵冶煉、化工生產(chǎn)，提升效率并控制污染。燃燒學(xué)在工業(yè)中的應(yīng)用01簡介：通過調(diào)整燃料與空氣配比，實(shí)現(xiàn)高效低排燃燒。燃燒優(yōu)化技術(shù)02簡介：催化燃燒技術(shù)凈化VOCs，降低工業(yè)排放污染。工業(yè)廢氣治理03燃燒學(xué)前沿研究PART06新型燃燒技術(shù)研究美國X-43A飛行器采用超燃沖壓發(fā)動機(jī)，飛行試驗(yàn)達(dá)馬赫數(shù)9.6，燃料在超聲速氣流中燃燒，提升飛行器速度效率。超燃沖壓發(fā)動機(jī)清華大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)催化-氣相耦合燃燒方式，實(shí)現(xiàn)氨低溫高效穩(wěn)定燃燒和低NOx排放，為工業(yè)氨燃燒器設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。氨催化燃燒技術(shù)燃燒理論的最新進(jìn)展清華大學(xué)燃燒能源中心開展發(fā)動機(jī)湍流燃燒理論、建模和高精度模擬研究，取得顯著成果。湍流燃燒建模張亮課題組通過機(jī)器學(xué)習(xí)勢揭示PtCoM三元合金催化劑無序-有序相變機(jī)制，為催化劑設(shè)計(jì)提供新思路。多元合金催化劑能動系研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)5MWth化學(xué)鏈燃燒系統(tǒng)自熱連續(xù)運(yùn)行，突破化學(xué)鏈燃燒自熱示范瓶頸?；瘜W(xué)鏈燃燒技術(shù)燃燒學(xué)的跨學(xué)科研究清華大學(xué)引入AI4S范式，結(jié)合深度學(xué)習(xí)與燃燒學(xué)，提升求解效率與趣味性。燃燒與AI融合fsLS-CUP