《湍流多相燃烧的应用》是“湍流多相燃烧丛书”的第二卷，该书在第一卷《湍流多相燃烧的基础》的基础上，详细介绍了一些前沿的实验技术和应用实例。全书共分6章，分别围绕固体火药及其燃烧特性、硝胺的热分解和燃烧、均质火药的燃烧行为、化学反应边界层流动、单个含能固体颗粒的点火与燃烧、多相流中固体颗粒的燃烧做了详细阐述。

《湍流多相燃烧的应用》着重于湍流多相燃烧基本概念的应用，可作为相关专业研究生的凝聚相物质燃烧高级课程的配套教材，也可供从事凝聚相物质燃烧领域研究的工程技术人员参考。

Kenneth K.Kuo（该书英文名简称：Kuo，中文名：郭冠云），著名燃烧学专家、多相流内弹道理论专家。1961年毕业于中国台湾大学机械工程专业，1964年获得美国加利福尼亚州州立大学伯克利分校机械工程专业硕士学位，1964年至1968年在美国Garrett公司的AiResearch部担任设计工程师参与了“阿波罗”计划和超声速冲压发动机研究，1971年获得美国普林斯顿大学航空航天与机械科学博士学位。他建立的高压燃烧实验室，为美国宾夕法尼亚州州立大学在含能材料研究和化学推进领域处于领先地位奠定了基础。他先后共撰写了4部专著，编写了11种有关含能材料燃烧和化学推进的讲义和教材，发表论文475篇以上，并从2008年起担任International Journal of Energetic Materials and Chemical Propulsion杂志的主编。他曾担任过90多个项目的首席科学家，培养了85位硕士、40多位博士、16位博士后。他是美国航空航天学会（ AIAA）、美国机械工程师协会和国际弹道学会的会员，获得过1995年AIAA的火药与燃烧奖、美国宾夕法尼亚州州立大学工程学院学者奖章、2009年AIAA Pendray航空文学奖、201 1年AIAA Wyld推进奖、美国国防部军械技术联盟和能源联合体表彰奖等奖励。此外，他的9篇合著论文获得了不同专业团体的论文奖。他还曾在美国国家科学院的两个特别小组任过职。2011年在美国宾夕法尼亚州州立大学高压燃烧实验室退休.2016年逝世。

Ragini Acharya（该书简称：Acharya），美国联合技术研究中心（United Tech-nologies Research Center）高级研究员。2000年获得印度贝拿勒斯印度教大学（Banaras Hindu University，BHU）机械工程学士学位，2004年获得美国宾夕法尼亚州州立大学硕士学位，2008年获得美国宾夕法尼亚州州立大学博士学位。她擅长的研究领域有多相流、多尺度、多相模型、着火动力学、数字方法和科学计算。

第1章 固体火药及其燃烧特性

1．1 固体火药燃烧背景知识

1．1．1 固体火药的定义

1．1．2 固体火药的理想特性

1．1．3 氧平衡的计算

1．1．4 均质火药

1．1．5 异质火药（复合火药）

1．1．6 固体火药组分的主要分类

1．1．7 固体火药的应用

1．1．8 火药的材料表征

1．1．9 固体火药燃烧时的热分布

1．2 固体推进剂火箭和固体火药炮／枪的性能参数

1．2．1 固体火箭发动机的性能参数

1．2．2 固体火药炮／枪系统的性能参数

习题

第2章 硝胺的热分解和燃烧

2．1 一些硝胺的热物理性能

2．2 硝胺的多晶形态

2．2．1 HMX的多晶形态

2．2．2 RDX的多晶形态

2．3 RDX的热分解

2．3．1 对α-和β-RDX分解随压力增加而变化趋势相反现象的解释

2．3．2 RDX的热分解机理

2．3．3 RDX燃烧面附近泡沫层的形成

2．4 RDX的气相反应

2．4．1 RDX燃烧气相反应机理的进展

2．5 带表面反应的RDX单元火药燃烧建模

2．5．1 泡沫层区域内的过程

2．5．2 泡沫层中需考虑的反应

2．5．3 考虑RDX的蒸发与凝结

2．5．4 边界条件

2．5．5 用于有泡沫层的RDX燃烧模型的数值方法

2．5．6 预测的火焰结构

习题

第3章 均质火药的燃烧行为

3．1 均质火药的常见组分

3．2 双基火药的燃烧波结构

3．3 双基火药的燃烧速率行为

3．4 催化的硝酸酯火药的燃烧速率行为

3．5 均质火药的热波结构和热解规律

3．5．1 暗区停留时间相关性

3．6 均质火药燃烧行为的建模与预测

3．6．1 Miller和Anderson的多组分模型

3．7 均质火药的瞬时燃烧特性

3．7．1 什么是动态燃烧？

3．7．2 动态燃烧的理论模型

习题

第4章 化学反应边界层流动

4．1 引言

4．1．1 反应性边界层流动的应用

4．1．2 研究中使用的高温实验设备

4．1．3 理论方法和边界层流的分类

4．1．4 研究历史纵览

……

第5章 单个含能固体颗粒的点火与燃烧

第6章 多相流中固体颗粒的燃烧

习题

附录A 有用的矢量与张量的运算

附录B 燃烧中常用的常量与转换因子

附录C 烃类的命名

附录D 粒度——美式筛孔尺寸与Tyler筛目的对照

参考文献

湍流、燃烧和多相反应流对许多工程师和科学家来说都不陌生，它们广泛存在于发电、火箭推进、污染控制、防火和安全，以及材料加工等行业，涉及能源、环境、交通、工业安全、纳米技术等多个研究领域，是广大研究人员面临的复杂问题。

湍流本身就是科学界最为复杂的问题之一。自然界和工业应用中的大多数流动都是湍流，而燃烧是另一个复杂的问题。在基础研究和实际应用中，人们通常将燃烧分为预混燃烧和非预混燃烧。根据流动的特性，燃烧又可以分为层流燃烧和湍流燃烧。层流预混火焰一直受到燃烧界的广泛关注，学者们通常利用不同构造的层流预混火焰来研究燃料的层流火焰速度、火焰结构和化学反应机理。一些湍流燃烧模型假设湍流火焰的局部结构是由层流火焰组成的，因此，对层流火焰结构的研究能够促进人们对湍流燃烧的了解。

但实际应用中的燃烧过程通常是湍流的而不是层流的，这增加了解决问题的难度。当湍流流场中发生化学反应的时候，湍流和燃烧的相互耦合将使问题变得更为复杂，如果再考虑多相流，问题将变得异常复杂。

美国著名燃烧学专家、多相流内弹道理论专家Kenneth K.Kuo在2005年出版了《燃烧原理》（Principles of Combustion，）第2版后，受到了学界的高度认可和评价。此后，他又先后撰写出版了两册专著。第一册为《湍流多相燃烧的基础》，重点介绍相关的基础理论；第二册为《湍流多相燃烧的应用》，在《湍流多相燃烧的基础》内容之上，详细介绍了一些前沿的实验技术和应用实例，扩展了《燃烧原理》第2版中有关层流火焰的内容。书中内容覆盖有关湍流、燃烧、化学反应等基础理论，并辅以固体火药、燃烧行为和化学边界层流等前沿应用问题，注重在转向更高阶段应用前对基本概念的讨论，而且从作者的经验中提取了大量的实例、问题及解决方案，为读者提供了解决当今科学界面临的最复杂燃烧问题所需的工具。正是基于这一原因，这两册书的中文译本的出版，将为我国化学和机械工程及材料科学领域的工程技术人员和研究人员在湍流和多相燃烧技术领域提供不可或缺的学习指南。