燃烧的科学技术以及发展

一、燃烧的概念

燃烧是指任何发光发热的剧烈的现象，这种现象又称为“火”。 燃烧是气体、液体或固体燃料与氧化剂之间发生的一种强烈的化学反应，是流动、传热、传质和化学反应同时发生并相互作用的综合现象。

二、燃烧三要素

可燃物（木材、纸张、布料等）、助燃物（空气、氧气）、温度达到着火点（明火、电火花等）

特殊情况下，燃烧也可以在无氧的条件下进行，比如： 氢气在氯气中燃烧、 镁条在二氧化碳中的燃烧。

三、燃烧学发展史

火的自然存在学说-》燃烧的氧化学说-》热化学和化学热力学-》化学动力学 -》着火及火焰传播的燃烧理论-》独立燃烧学科的形成

1. 燃素论—18世纪中叶前

中国“五行学说：金、木、水、火、土”中的火 古印度“四大学说：地、水、火、风”中的火 公元前四世纪，古希腊亚里士多德：“燃素学说”， 提出水、火、土、气的四元素说，认为万物主要有干、冷、湿、热四性，元素是四性结合之表现，可以互相变换。

2.燃烧的氧化论—Lavosier，Lomonosov （1756-1771）

1777年，法国拉瓦锡提出燃烧的氧化学说，指出物质只能在含氧的空气中进行燃烧，燃烧物重量的增加与空气中失去的氧相等，从而推翻了全部的燃素说，并正式确立质量守恒原理。

3. 燃烧热力学—Kirshoff，Hess （19世纪）

到19世纪，赫斯（Hess）和基尔霍夫（Kirchhoff）等人发展了热化学和化学热力学，此时对燃烧过程进行了静态研究，认为燃烧过程可作为热力学体系考察其初态、终态间的关系，可用热力学系统的燃烧状态、组分参数变化阐明燃烧热、产物平衡组分及绝热燃烧温度的规律性。

4. 燃烧反应动力学—Simonov，Lewis （20世纪初）

直到20世纪的30年代，美国化学家刘易斯（U，Lewis）和俄国化学家谢苗诺夫等人将化学动力学的机理引人燃烧的研究，并确认燃烧的化学反应动力学是影响燃烧速率的重要因素，且发现燃烧反应具有链锁反应的特点，这样才初步奠定了燃烧理论的基础。

5. 燃烧学—Zeldovich，Frank-Kamenetsky，Spalding，Predvoditelev，Khitrin（20世纪30到50年代），Williams

俄国的谢苗诺夫、泽尔多维奇等人应用反应动力学和传热传质相互作用的观点，首先从定量关系上建立了着火及火焰传播的经典燃烧理论。20世纪40和50年代，在发展喷气推进技术的过程中，形成了独立的学科-燃烧学。

6. 化学（反应）流体力学—Von Karmen，钱学森（20世纪60年代），Williams

20世纪50—60年代，美国力学家冯·卡门（Von Karmen）和我国力学家钱学森首先倡议用连续介质力学来研究燃烧基本过程，并逐渐建立了“燃烧反应流体力学”。

7. 计算燃烧学— Spalding，Gosman，Smoot，Swithenbank

8. 燃烧的激光诊断学— Durst，Bachalo，Adrain