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燃烧学
第三章燃烧系统分析方法与着火理论
热自燃基本模型
西安交通大学能源与动力工程学院
西安交通大学能源与动力工程学院1
热自燃理论
一、热自燃条件
以封闭容器内可燃物质的着火过程为例，来分析热自燃问题。
为使问题简化，作如下假设：
1.只有热反应，不存在链式反应；
2.容器的体积V和表面积F为定值；
3.容器内的参数（如温度浓度等）处处相同；
4.容器与环境之间仅存在对流换热，α为定值；
5.可燃物质的反应热Q为定值；
6.在整个着火过程中，可燃物质浓度变化很小，
视作不变；
7.反应开始时，系统温度和容器壁温与环境温
度T相同；
0
8.反应过程中，系统的温度为T，容器壁温与
可燃物质温度相同，均为T。；
热自燃简化模型
西安交通大学能源与动力工程学院2
一、热自燃条件
单位时间内容器内可燃物质化学反应的放热量q：
f
E
qfwQVnRT
EqfVQkCAe
0
wkCnkeRTCn
A0A
w—化学反应速率；
Q—单位体积内可燃物质的反应热；
V—容器的容积。
C—可燃物质浓度；
A
n—可燃物质总反应的反应级数；
E—可燃物质总体反应的活化能；
k—频率因子。
0西安交通大学能源与动力工程学院3
单位时间内容器壁对环境的散热量q为：
s
qF(T)
T
s0
单位时间内容器内积累的热量q为：
L
dT
qCV
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