燃烧学基础

课程信息

课程名称／课程号	适用范围与修读要求
燃烧学基础 AA3041M	车辆 · 26级 专业选修 · 模块选修（绿色动力）

课程简介

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本课程是飞行器与推进系统方向的专业课，将以热力学、传质学以及化学反应动力学为基础，系统介绍与燃烧相关的基本概念和基础理论知识，重点讲授燃烧与热化学、传质、化学动力学以及反应流控制方程等基本概念和基础理论，详细讨论层流预混火焰、层流扩散火焰等燃烧现象的基本特性和分析方法，介绍湍流燃烧及其数值模拟的相关知识。本课程包括课堂讲授、课堂报告与讨论。

来源：教务网。

课程内容

分数构成

严格管理学生的学习过程，加强课程的过程性考核，严格考核评价。

成绩构成比例：平时成绩50%，期末大作业50%。

课程大纲

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第一周 燃烧学导论

理论讲授（4课时）

主要内容：燃烧学发展史；燃烧学理论基础；燃烧学的研究内容和研究方法。

课外学习与作业要求

（1）掌握燃烧的定义，熟悉热力学相关知识；（2）文献检索与阅读：燃烧学的国内外发展情况。

第二周 燃烧与热化学

理论讲授（4课时）

主要内容：热力学参数；反应物和生成物的混合物；绝热燃烧温度；化学平衡。

课外学习与作业要求

掌握状态参数、化学计量、绝对焓和生成焓、燃烧焓和热值等基本知识。

第三周 传质学与反应流守恒

理论讲授（4课时）

主要内容：传质基本速率定律；组分守恒；化学反应流基本控制方程。

课外学习与作业要求

认识反应流的质量、组分、动量和能量守恒方程，并理解每一项的物理意义。

第四周 化学反应动力学

理论讲授（4课时）

主要内容：总包反应与基元反应；基元反应速率；多步反应机理的反应速率。

课外学习与作业要求

理解分子碰撞理论和反应速率之间的关系；理解链式反应机理及链的激发、链的传播、链的终止反应的概念。

第五周 层流预混火焰

理论讲授（4课时）

主要内容：着火和熄火；预混火焰基本性质；理论描述；算例分析。

课外学习与作业要求

熟悉层流预混火焰的基本性质；理解着火与熄火机理、着火方式、着火条件、着火与熄火影响因素等。

第六周 层流扩散火焰

理论讲授（4课时）

主要内容：扩散火焰基本性质；理论描述；算例分析。

课外学习与作业要求

熟悉层流扩散火焰的基本性质。

第七周 湍流燃烧与数值模拟

理论讲授（4课时）

主要内容：湍流概论；湍流燃烧火焰基本性质；湍流燃烧数值模拟方法。

课外学习与作业要求

熟悉湍流燃烧的基本概念和性质；了解直接数值模拟方法、雷诺平均数值模拟方法、大涡模拟方法等。

第八周

课堂报告与讨论（4课时）

主要内容：（1）针对飞行器推进系统（如航空发动机、火箭发动机）涉及的燃烧问题，查找相关文献，综述分析其发展情况及相关科学问题，形成课堂报告，并进行相关讨论；（2）课程回顾与总结。

附：时间表

周次	学时	教学内容（要点）	课程思政融入点和实施方法	教学形式（理论、讨论、实践、实验、测试等）
1	4	燃烧学导论	思政融入点：科学思维 案例：课题研究中的相关问题	理论讲授
2	4	燃烧与热化学		理论讲授
3	4	传质学与反应流守恒		理论讲授
4	4	化学反应动力学		理论讲授
5	4	层流预混火焰		理论讲授
6	4	层流扩散火焰		理论讲授
7	4	湍流燃烧与数值模拟	思政融入点：求是创新 案例：航空发动机中的关键科学问题	理论讲授
8	4	课堂报告与讨论	思政融入点：家国情怀 案例：航空航天领域著名科学家的故事	课堂讨论