《燃烧学基础》2020春季学期 燃烧学基础 陈正 cz@pku.edu.cn ®北京大李 Peking University 从蜡烛火焰说起 《燃烧学基础》1，绪论 陈正(cz@pku.edu.cn)2
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太空中的蜡烛火焰 哪个烧的 更快？ 微重力能够产生更圆的温度更低的火焰。在这张对照图中，正常重力条 件下产生的火焰（左侧和微重力环境下的火焰（右侧）之间的区别可谓一目 了然。与在地球上不同的是，微重力条件下的低密度热气体不会上升。 其结果是，粒子从高温区向低温区扩散等其它过程占据了支配地位。在 太空研究燃烧进一步揭示了有关这种现象的基本物理学原理，进而帮助 研发用于未来太空探索任务的灭火技术。 《燃烧学基础》1，绪论 陈正(cz@pku.edu.cn)5 燃烧：社会发展与科技进步的推动力 競经 第二次工业 第一次工业 燃气轮机、 革命、 火箭发动机 类文明 内燃机 出现 蒸汽机 化学动力学、连 燃烧热化学 续介质理论 使用火 热力学 氧化说 燃素说 史前17世纪 18世纪 19世纪 20世纪 《燃烧学基础》1，绪论 陈正(cz@pku.edu.cn)6
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燃烧：社会发展与科技进步的推动力 十亿吨油当量 p2018 可再生能源 。水由 efens 核 15 石 power %2%% ·世界总能源的80%来自于燃烧矿物燃料 ·燃烧矿物燃料仍将是能源转换的主要方式 ·绝大部分大气污染物和C02也源自于燃烧 《燃烧学基础》1，绪论 陈正(cz@pku.edu.cn)7 980-2017年中国一次能源消费量及占比 ■煤炭■石油·天然气■水能·核能·其他 30 20 鑫器蜜蜜鑫金宝玉墨鑫晨囂美美篱晨着 《燃烧学基础》1，绪论 陈正(cz@pku.edu.cn)8
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美国能源结构 Estimated U.S.Energy Consumption in019:100.2 Quads o 《燃烧学基础》1，绪论 陈证(cz@pku.edu.cn)）g A Century of Innovation:1.Electrification Twenty Engineering 2.Automobile 3.Airplane Achievements That 4.Water supply and distribution Transformed Our Lives Radio and television 7.Agricultural mechanization 8.Computers 9.Telephony 10.Air conditioning and refrigeratior ACENTURY OF 11.Highways INNOVATION 12.Spacecraft 13.Internet 14.Imaging 15.Household appliances ha 16.Health technologies 17.Petroleum and Petrochemical industries 18.Lasers and fiber optics 19.Nuclear technologies 20.High performance materials 《燃烧学基础》1，绪论 陈正(cz@pku.edu.cn)10
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能源问题 从石油转向 海平面上升。 其他棕 全球变暖 长江三角 50 1959 2000 2075 o 898 （Adapted from Stephen&s0cobw,2004） 中国能源需求 燃烧+二氧化碳+温室效应→全球变暖 燃烧→能源耗竭→替代燃料 2010 International energy outlook(US DoE) Oil 40years,NG 60y,coal 380y 《燃烧学基础》1，绪论 陈正(cz@pku.edu.cn)11 C0排放与温室效应 Atmpher Dmcratim and Temperature Change 400 密 350 250 400350300250 200 150100 50 Thousands of years BP(before present) 《燃烧学基础》1，绪论 陈正(cz@pku.edu.cn)12
澦䏝ׁक澧ͬ ঠ ୟࠔ I`&VQ[KJ[IT 㜳Ⓠ䰤从 ᳆ਈ⨳ޘ Ӿ⸣⋩䖜ੁ ަԆ⟳ᯉ 2010 (Adapted from Stephen & Socolow, 2004) ⎭ᒩ䶘рॽ ⟹✝ Į㜳Ⓠ㙍ㄣ Įᴵԙ⟹ᯏ ⟹✝ Įӂ≝ौ⻩ Įᇚ᭾ᓊ Įޞ⨹ ѣള㜳Ⓠ䴶≸ 2010 International energy outlook (US DoE) Oil 40years, NG 60y, coal 380y 澦䏝ׁक澧ͬ ঠ ୟࠔ I`&VQ[KJ[IT &2ᧈ᭴фᇚ᭾ᓊ