氢燃烧与爆炸的气体热动力学

　　氢作为燃料具有点火能量低、火焰传播速度快、可燃界限范围宽、热效率高及密度低等特点，已广泛应用于运载火箭、通信卫星、宇宙飞船和航天飞机等推进系统中，如美国“阿波罗”登月计划的土星V运载火箭的二、三级火箭发动机，航天飞机主发动机及高超声速飞行器X-37B采用液氢作为燃料，我国新一代运载火箭的上面级发动机也将液氢作为高能燃料。液氢燃料被视为未来绿色能源，可广泛应用于军用飞机、无人飞机、空天飞机及高超声武器等领域中，大幅提高有效载荷，同时提高其安全性和可靠性，应用前景非常广阔。《氢燃烧与爆炸的气体热动力学》由俄罗斯科学院谢苗诺夫化学物理研究所的Boris E.Gelfand、Sergey P.Medvedev、Sergey V.Khomik以及圣彼得堡特殊材料集团公司的MikhailV.Silnikov合著。谢苗诺夫化学物理研究所成立于1931年，其创始人尼古拉依·尼古拉那维奇·谢苗诺夫主要从事化学反应历程和化学动力学问题研究，全面而深入地研究了链式反应，获得了诺贝尔化学奖，其专著《链式反应》和《论化学动力学某些问题和反应能力》被世界各国争相翻译出版。该书作者长期在谢苗诺夫化学物理研究所工作，主要从事化学反应动力学和反应机理、化学反应的催化作用、基本过程理论和动力学以及冲击波和爆轰等领域研究。

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第1章 氢混合物的基本燃烧特性
1．1 层流火焰速度
1．2 火焰拉伸速率（拉伸效应）
1．3 Markstein长度
1．4 路易斯数和选择性扩散
1．5 扩散一热和流体动力火焰不稳定性
1．6 湍流火焰速度
1．7 混合物成分
1．8 氢混合物的宏观燃烧参数
参考文献
第2章 氢气体混合物的层流和多孔燃烧
2．1 层流火焰速度的测量
2．2 层流火焰速度的测量结果
2．3 层流火焰速度测量技术的发展
2．4 火焰传播模拟
2．5 初始温度对层流火焰速度的影响
2．6 压力对层流火焰速度的影响
2．7 混合物成分对层流火焰速度的影响
2．8 不可燃气体添加剂对层流火焰速度的影响
2．9 二氧化碳对层流火焰速度的影响
2．10 水蒸气对层流火焰速度的影响
2．11 一氧化碳和空气混合物中的层流火焰速度
2．12 氢气和甲烷和空气混合物中的层流火焰速度
参考文献
第3章 氢气体混合物的湍流燃烧
3．1 湍流火焰速度测量
3．2 湍流强度和混合组分对火焰速度的影响
3．3 压力对湍流火焰速度的影响
3．4 二氧化碳对湍流火焰速度的影响
3．5 水蒸气对湍流火焰速度的影响
3．6 一氧化碳对湍流火焰速度的影响
3．7 湍流火焰的淬熄
3．8 抑制燃烧的方法
3．9 氢气和空气与水雾系统湍流燃烧抑制效率的测量
3．10 湍流燃烧抑制实验数据
参考文献
第4章 火焰传播的浓度限制
4．1 浓度限值的测量
4．2 氢气、氧气和氮气混合物的浓度限值
4．3 含氢混合物与二氧化碳的浓度限值
4．4 含氦、氢混合物的浓度限值
4．5 含水蒸气的氢混合物燃烧的浓度限制
4．6 容器壁面温度对燃烧浓度限值的影响
4．7 氢气和烃类和空气混合物的燃烧极限
4．8 点火源的临界能量特性
4．9 火焰传播的几何限制
4．10 氢和氨混合物的燃烧极限
参考文献
第5章 快速爆燃和准爆轰
5．1 有限体积内的快速爆燃和准爆轰
5．2 开放空间内的爆燃
5．3 湍流促进火焰加速燃烧
5．4 管道内的准爆轰
5．5 多孔介质中的准爆轰
5．6 半封闭阻塞空间内的准爆轰
……
第6章 氢混合物的自燃
第7章 超声速燃烧状态：爆炸波
第8章 爆炸区域的无冲击和自发起爆
第9章 氢混合物爆炸的现象学
第10章 氢混合物爆炸产生的拆除载荷
第11章 非预混合和部分预混合物的燃烧与压力振荡特性
参考文献