Giáo trình Combustion (Tái bản lần 4) của Glassman & Yetter: Nhiệt động lực học, Động học và Hiện tượng cháy

• Tác giả: Irvin Glassman
• Chuyên ngành: Đốt cháy
• Đề tài: Đốt cháy
• Loại tài liệu: Sách giáo khoa
• Năm xuất bản: 2008

Tóm tắt

I. Tổng quan về giáo trình Combustion 4th edition Glassman và Yetter

Giáo trình Combustion Fourth Edition của Irvin Glassman và Richard A. Yetter là tài liệu kinh điển trong lĩnh vực khoa học cháy. Academic Press thuộc Elsevier xuất bản năm 2008. Cuốn sách trình bày toàn diện các nguyên lý cơ bản của quá trình cháy. Nội dung bao gồm nhiệt động học hóa học, nhiệt độ ngọn lửa, tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học. Giáo trình được xây dựng dựa trên thành quả nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Cháy Princeton.Ấn phẩm thứ tư có sự đóng góp của nhiều nghiên cứu sinh và nhân viên kỹ thuật. Cuốn sách phục vụ đào tạo sau đại học và nghiên cứu chuyên sâu. Tài liệu này cung cấp nền tảng lý thuyết vững chắc cho kỹ sư và nhà nghiên cứu. Phương pháp tính toán được trình bày rõ ràng với ví dụ cụ thể. Giáo trình trở thành chuẩn mực trong đào tạo kỹ thuật cháy trên toàn thế giới.

1.1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển giáo trình

Giáo trình Combustion bắt nguồn từ Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Cháy tại Đại học Princeton. Đây là trung tâm nghiên cứu hàng đầu về khoa học cháy tại Hoa Kỳ.Ấn phẩm đầu tiên được xuất bản và nhanh chóng trở thành tài liệu chuẩn. Các phiên bản tiếp theo được cập nhật phản ánh tiến bộ khoa học. Ấn phẩm thứ tư đánh dấu cột mốc quan trọng với nội dung mở rộng.Đóng góp của nghiên cứu sinh, nghiên cứu sau tiến sĩ và nhân viên kỹ thuật được ghi nhận. Cuốn sách được dedicated cho cộng đồng Princeton đã tạo nên môi trường học tập xuất sắc.Nhiều trường đại học trên thế giới sử dụng giáo trình này cho chương trình đào tạo.Tài liệu tham khảo được trích dẫn rộng rãi trong các công trình nghiên cứu khoa học.

1.2. Cấu trúc nội dung và phạm vi bao quát

Giáo trình bao gồm nhiều chương với cấu trúc logic và hệ thống.Chương đầu tiên trình bày nhiệt động học hóa học và nhiệt độ ngọn lửa.Các phần về nhiệt phản ứng, nhiệt hình thành và năng lượng tự do được đề cập chi tiết.Hằng số cân bằng và phương pháp tính toán được giải thích rõ ràng.Các chương tiếp theo về tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học.Cuốn sách涵盖从基础理论到高级计算方法的广泛内容.Bài tập cuối chương giúp người đọc củng cố kiến thức.Ví dụ minh họa cụ thể hỗ trợ hiểu sâu nguyên lý.Phạm vi bao gồm cả hệ thống cháy dưới và siêu âm.Tài liệu cập nhật kiến thức mới nhất trong lĩnh vực nghiên cứu cháy.

II. Phân tích nhiệt độ ngọn lửa và vấn đề phân ly sản phẩm

Tính toán nhiệt độ ngọn lửa là nội dung trọng tâm của giáo trình.Công thức cân bằng entanpi liên hệ nhiệt độ trước và sau phản ứng.Tuy nhiên, quá trình phân ly sản phẩm tạo ra thách thức lớn cho tính toán.Các sản phẩm ổn định như CO2 và H2O bị phân ly ở nhiệt độ cao.Phản ứng phân ly là quá trình thu nhiệt, làm giảm đáng kể nhiệt độ ngọn lửa.Một tỷ lệ nhỏ phân ly có thể hạ nhiệt độ hàng trăm độ.Khối lượng riêng của sản phẩm phân ly cũng thay đổi so với tính toán ban đầu.Hệ phương trình trở nên phức tạp hơn nhiều khi xét phân ly.Nhiệt độ ngọn lửa và nồng độ sản phẩm đều là ẩn số cần giải đồng thời.Bài toán yêu cầu phương pháp giải hệ phi tuyến phức tạp.Áp suất có vai trò quan trọng trong kiểm soát mức độ phân ly.Theo nguyên lý Le Chatelier, áp suất cao giảm phân ly.Tại tỉ lệ đương lượng bằng một, hiệu ứng áp suất rõ rệt nhất.

2.1. Cơ chế phân ly sản phẩm cháy ở nhiệt độ cao

Phân ly xảy ra khi sản phẩm cháy ổn định bị phá vỡ ở nhiệt độ cao.Các phản ứng phân ly chính bao gồm CO2 phân ly thành CO và O2.H2O phân ly thành H2 và O2 hoặc H và OH.O2 có thể phân ly thành nguyên tử O tự do.Mỗi phản ứng phân ly xác định một hằng số cân bằng riêng tại nhiệt độ nhất định.Nhiệt độ ngọn lửa càng cao thì mức độ phân ly càng lớn.Hệ C-H-O tạo ra nhiều phản ứng phân ly cạnh tranh.Nhiệt phản ứng của các phản ứng phân ly là dương, nghĩa là thu nhiệt.Điều này giải thích tại sao nhiệt độ thực tế thấp hơn tính toán lý thuyết.Tỷ lệ H/C của nhiên liệu ảnh hưởng đến mức độ phân ly sản phẩm.

2.2. Ảnh hưởng của áp suất đến nhiệt độ và cân bằng hóa học

Áp suất có tác động đáng kể lên nhiệt độ ngọn lửa và mức độ phân ly.Khi áp suất tăng, nhiệt độ ngọn lửa tăng theo nguyên lý Le Chatelier.Tại tỉ lệ đương lượng, hiệu ứng áp suất thể hiện rõ nhất vì phân ly lớn nhất.Trong hệ thống ít phân ly, ảnh hưởng áp suất lên nhiệt độ nhỏ hơn.Bảng dữ liệu cho propane và hydro liệt kê nhiệt độ tại 1 và 10 atm.Với propane trong không khí, phân ly khoảng 3% ở 1 atm và 2% ở 10 atm.Sự gia tăng áp suất 10 lần không tạo ra tăng nhiệt độ lớn.Nhiên liệu có tỷ lệ H/C thấp cho nhiệt độ cao hơn gần tỉ lệ đương lượng.Các đường cong nhiệt độ của nhiên liệu khác nhau có thể giao nhau.Hiệu ứng áp suất giảm dần khi hệ thống hoạt động ở chế độ rất nghèo.

III. Phương pháp tính toán nhiệt độ ngọn lửa trong giáo trình

Giáo trình trình bày phương pháp tính toán nhiệt độ ngọn lửa một cách hệ thống.Bài toán yêu cầu giải đồng thời nhiều phương trình khác nhau.Phương trình cân bằng entanpi liên hệ nhiệt lượng đầu vào và đầu ra.Phương trình cân bằng khối lượng đảm bảo bảo toàn nguyên tố trong hệ thống.Phương trình cân bằng hóa học sử dụng hằng số cân bằng từ năng lượng tự do.Ba loại phương trình này tạo thành hệ thống khép kín để giải bài toán.Hàm năng lượng Gibbs cung cấp dữ liệu nhiệt động học cần thiết.Nhiệt hình thành và entropy chuẩn được tra cứu từ bảng dữ liệu.Phương pháp giải sử dụng kỹ thuật lặp để tìm nghiệm hội tụ.Giá trị nhiệt độ ban đầu được giả định rồi điều chỉnh dần.Quá trình lặp tiếp tục cho đến khi sai số đủ nhỏ.Phương pháp này áp dụng được cho nhiều loại nhiên liệu khác nhau.Giáo trình cung cấp bảng tra cứu cho propane, hydro và các hydrocarbon.Máy tính hỗ trợ tính toán cho các hệ phức tạp.Các ví dụ minh họa giúp người học nắm vững quy trình tính toán.

3.1. Hệ phương trình cân bằng nhiệt động học

Hệ phương trình cân bằng nhiệt động học là nền tảng cho tính toán cháy.Phương trình cân bằng entanpi dựa trên định luật bảo toàn năng lượng.Nhiệt phản ứng bằng tổng entanpi sản phẩm trừ entanpi phản ứng.Các sản phẩm phân ly làm thay đổi thành phần và entanpi tổng.Hằng số cân bằng K được tính từ biến đổi năng lượng Gibbs tự do.Giá trị K phụ thuộc vào nhiệt độ theo phương trình Arrhenius.Mỗi phản ứng phân ly có một phương trình cân bằng riêng.Hệ phương trình trở nên phi tuyến do mối liên hệ giữa nhiệt độ và thành phần.Số lượng phương trình tăng lên khi xét nhiều phản ứng phân ly.Phương pháp ma trận Jacobian thường được sử dụng để giải hệ thống phức tạp.

3.2. Kỹ thuật giải bài toán và áp dụng thực tế

Kỹ thuật giải bài toán sử dụng phương pháp lặp Newton-Raphson.Giá trị ban đầu được ước lượng từ tính toán không phân ly.Sai số giữa các bước lặp được kiểm soát bằng ngưỡng hội tụ.Dữ liệu nhiệt động học được lưu trữ trong bảng tra cứu sẵn có.Giáo trình cung cấp dữ liệu cho nhiều loại nhiên liệu phổ biến.Program máy tính hỗ trợ tính toán cho hệ phức tạp nhiều phản ứng.Kết quả tính toán được kiểm chứng bằng dữ liệu thực nghiệm.Nhiệt độ ngọn lửa propane trong không khí tại 1 atm khoảng 2270 K.Trong oxy nguyên chất, nhiệt độ đạt khoảng 3030 K.Các giá trị này áp dụng cho điều kiện adiabatic và hoàn toàn trộn lẫn.Kỹ thuật tính toán được áp dụng rộng rãi trong thiết kế hệ thống đốt.Các phần mềm mô phỏng hiện đại sử dụng nguyên lý tương tự.

IV. Kết luận và ứng dụng của giáo trình Combustion 4th edition

Giáo trình Combustion Fourth Edition đóng vai trò quan trọng trong đào tạo và nghiên cứu.Tài liệu cung cấp nền tảng lý thuyết vững chắc về khoa học cháy.Nội dung kết hợp lý thuyết nhiệt động học với ứng dụng thực tiễn.Phương pháp tính toán được trình bày rõ ràng và có hệ thống.Cuốn sách phục vụ nhiều đối tượng từ sinh viên đến nhà nghiên cứu.Kiến thức từ giáo trình áp dụng rộng rãi trong công nghiệp và nghiên cứu.Các nguyên lý cơ bản không thay đổi theo thời gian.Giáo trình vẫn giữ nguyên giá trị tham khảo sau nhiều năm xuất bản.Ứng dụng trải dài từ thiết kế động cơ đến kiểm soát ô nhiễm.Kỹ thuật cháy sạch dựa trên nền tảng lý thuyết trong sách.An toàn cháy nổ cũng sử dụng các nguyên lý được trình bày.Giáo trình khuyến khích tư duy phân tích và giải quyết vấn đề.Người đọc được hướng dẫn tiếp cận bài toán từ nhiều góc độ khác nhau.Tài liệu mở đường cho nghiên cứu chuyên sâu hơn trong lĩnh vực cháy.Cuốn sách là công cụ không thể thiếu cho bất kỳ ai làm việc trong lĩnh vực này.

4.1. Ứng dụng trong công nghiệp và kỹ thuật

Kiến thức từ giáo trình được áp dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp.Thiết kế động cơ đốt trong sử dụng nguyên lý nhiệt độ và cân bằng hóa học.Turbine khí áp dụng tính toán nhiệt độ ngọn lửa để tối ưu hiệu suất.Lò hơi công nghiệp sử dụng phương pháp tính toán tương tự.Hệ thống đốt trong nhà máy điện cần hiểu rõ quá trình phân ly sản phẩm.Ngành hóa dầu ứng dụng kiến thức cháy trong cracking và reforming.Kỹ thuật phun nhiên liệu dựa trên hiểu biết về tốc độ phản ứng.Thiết kế buồng đốt tối ưu yêu cầu tính toán nhiệt độ chính xác.Ngành hàng không vũ trụ sử dụng giáo trình cho nghiên cứu propulsion.Các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi tính toán nhanh và chính xác.

4.2. Giá trị học thuật và hướng phát triển tương lai

Giáo trình có giá trị học thuật cao trong cộng đồng nghiên cứu cháy.Tài liệu được trích dẫn rộng rãi trong các tạp chí khoa học quốc tế.Nhiều luận án tiến sĩ sử dụng giáo trình làm tài liệu tham khảo chính.Các phương pháp tính toán được tích hợp trong phần mềm mô phỏng CFD.Mô hình hóa quá trình cháy sử dụng dữ liệu từ giáo trình.Nghiên cứu nhiên liệu thay thế áp dụng nguyên lý cơ bản tương lai.Hướng phát triển bao gồm tính toán hiệu suất cao và mô hình phức tạp hơn.Trí tuệ nhân tạo kết hợp với phương pháp truyền thống trong dự đoán cháy.Giáo trình vẫn là nền tảng không thể thay thế cho đào tạo cơ bản.Sự kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm tạo nên giá trị bền vững của cuốn sách.

Trích đoạn nội dung tài liệu

com Combustion www.com This page intentionally left blank www.com Combustion Fourth Edition Irvin Glassman Richard A. Yetter AMSTERDAM • BOSTON • HEIDELBERG • LONDON NEW YORK • OXFORD • PARIS • SAN DIEGO SAN FRANCISCO • SINGAPORE • SYDNEY • TOKYO www.com Academic Press is an imprint of Elsevier 30 Corporate Drive, Suite 400, Burlington, MA 01803, USA 525 B Street, Suite 1900, San Diego, California 92101-4495, USA 84 Theobald’s Road, London WC1X 8RR, UK Copyright © 2008, Elsevier Inc. All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopy, recording, or any information storage and retrieval system, without permission in writing from the publisher. Permissions may be sought directly from Elsevier’s Science & Technology Rights Department in Oxford, UK: phone: (44) 1865 843830, fax: (44) 1865 853333, E-mail: permissions@elsevier. You may also complete your request online via the Elsevier homepage (http://elsevier.com), by selecting “Support & Contact” then “Copyright and Permission” and then “Obtaining Permissions.” Library of Congress Cataloging-in-Publication Data British Library Cataloguing-in-Publication Data A catalogue record for this book is available from the British Library. ISBN: 978-0-12-088573-2 For information on all Academic Press publications visit our Web site at www.com Typeset by Charon Tec Ltd.com) Printed in the United States of America 08 09 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 www.com This Fourth Edition is dedicated to the graduate students, post docs, visiting academicians, undergraduates, and the research and technical staff who con- tributed so much to the atmosphere for learning and the technical contributions that emanated from Princeton’s Combustion Research Laboratory.com This page intentionally left blank www.com No man can reveal to you aught but that which already lies half asleep in the dawning of your knowledge. If he (the teacher) is wise he does not bid you to enter the house of his wisdom, but leads you to the threshold of your own mind. The astronomer may speak to you of his understanding of space, but he cannot give you his understanding. And he who is versed in the science of numbers can tell of the regions of weight and measures, but he cannot conduct you hither. For the vision of one man lends not its wings to another man. Gibran, The Prophet The reward to the educator lies in his pride in his students’ accomplishments. The richness of that reward is the satisfaction in knowing the frontiers of knowledge have been extended.com This page intentionally left blank www.com Contents Prologue xvii Preface xix CHAPTER 1. CHEMICAL THERMODYNAMICS AND FLAME TEMPERATURES 1 A. Heats of reaction and formation 1 C. Free energy and the equilibrium constants 8 D. Flame temperature calculations 16 1. Sub- and super sonic combustion thermodynamics 32 1. Stagnation pressure considerations 33 Problems 36 CHAPTER 2. Rates of reactions and their temperature dependence 43 1. The Arrhenius rate expression 45 2. Transition state and recombination rate theories 47 C. Simultaneous interdependent reactions 52 D. Pseudo-first-order reactions and the “fall-off” range 57 F. The partial equilibrium assumption 60 G. Pressure effect in fractional conversion 61 H. Chemical kinetics of large reaction mechanisms 62 1. Rate of production analysis 65 3. Coupled thermal and chemical reacting systems 66 4. Mechanism simplification 68 Problems 69 www.com x Contents CHAPTER 3. EXPLOSIVE AND GENERAL OXIDATIVE CHARACTERISTICS OF FUELS 75 A. Chain branching reactions and criteria for explosion 75 C. Explosion limits and oxidation characteristics of hydrogen 83 D. Explosion limits and oxidation characteristics of carbon monoxide 91 E. Explosion limits and oxidation characteristics of hydrocarbons 98 1. “Low-temperature” hydrocarbon oxidation mechanisms 106 F. The oxidation of aldehydes 110 G. The oxidation of methane 112 1. Low-temperature mechanism 112 2. High-temperature mechanism 113 H. The oxidation of higher-order hydrocarbons 117 1. Supercritical effects 139 Problems 141 CHAPTER 4. FLAME PHENOMENA IN PREMIXED COMBUSTIBLE GASES 147 A. Laminar flame structure 151 C. The laminar flame speed 153 1. The theory of Mallard and Le Chatelier 156 2. The theory of Zeldovich, Frank-Kamenetskii, and Semenov 161 3. Comprehensive theory and laminar flame structure analysis 168 4. The laminar flame and the energy equation 176 5. Flame speed measurements 176 6. Experimental results: physical and chemical effects 185 D. Stability limits of laminar flames 191 1. Stability limits and design 207 E. Flame propagation through stratified combustible mixtures 211 F. Turbulent reacting flows and turbulent flames 213 1. The rate of reaction in a turbulent field 216 2. Regimes of turbulent reacting flows 218 3. The turbulent flame speed 231 www.com Contents xi G. Stirred reactor theory 235 H. Flame stabilization in high-velocity streams 240 I. Combustion in small volumes 250 Problems 254 CHAPTER 5. Premixed and diffusion flames 261 2. Explosion, deflagration, and detonation 261 3. The onset of detonation 262 B. Hugoniot relations and the hydrodynamic theory of detonations 265 1. Characterization of the Hugoniot curve and the uniqueness of the C–J point 266 2. Determination of the speed of sound in the burned gases for conditions above the C–J point 276 3. Calculation of the detonation velocity 282 D. Comparison of detonation velocity calculations with experimental results 286 E. The ZND structure of detonation waves 293 F. The structure of the cellular detonation front and other detonation phenomena parameters 297 1. The cellular detonation front 297 2. The dynamic detonation parameters 301 3. Detonations in nongaseous media 306 Problems 307 CHAPTER 6. Gaseous fuel jets 311 1. The Burke–Schumann development 322 5. Turbulent fuel jets 329 C. Burning of condensed phases 331 1. General mass burning considerations and the evaporation coefficient 332 2. Single fuel droplets in quiescent atmospheres 337 D. Burning of droplet clouds 364 E. Burning in convective atmospheres 365 www.com xii Contents 1. The stagnant film case 365 2. The longitudinally burning surface 367 3. The flowing droplet case 369 4. Burning rates of plastics: The small B assumption and radiation effects 372 Problems 374 CHAPTER 7. Chain spontaneous ignition 382 C. Thermal spontaneous ignition 384 1. Semenov approach of thermal ignition 384 2. Frank-Kamenetskii theory of thermal ignition 389 D. Spark ignition and minimum ignition energy 396 2. Ignition by adiabatic compression and shock waves 401 E. Other ignition concepts 402 1. Hypergolicity and pyrophoricity 403 2. Catalytic ignition 406 Problems 407 CHAPTER 8. ENVIRONMENTAL COMBUSTION CONSIDERATIONS 409 A. The nature of photochemical smog 410 1. Primary and secondary pollutants 411 2. The effect of NOx 411 3. The effect of SOx 415 C. Formation and reduction of nitrogen oxides 417 1. The structure of the nitrogen oxides 418 2. The effect of flame structure 419 3. Reaction mechanisms of oxides of nitrogen 420 4. The reduction of NOx 436 D. The product composition and structure of sulfur compounds 442 2. Oxidative mechanisms of sulfur fuels 444 E. Characteristics of soot 458 2. Soot formation processes 459 3. Experimental systems and soot formation 460 4. Detailed structure of sooting flames 474 www.com Contents xiii 6. Chemical mechanisms of soot formation 478 7. The influence of physical and chemical parameters on soot formation 482 F. The HOx catalytic cycle 486 2. The NOx catalytic cycle 487 3. The ClOx catalytic cycle 489 Problems 491 CHAPTER 9. COMBUSTION OF NONVOLATILE FUELS 495 A. Carbon char, soot, and metal combustion 495 B. Metal combustion thermodynamics 496 1. The criterion for vapor-phase combustion 496 2. Thermodynamics of metal–oxygen systems 496 3. Thermodynamics of metal–air systems 509 4. Diffusion-controlled burning rate 522 1. Burning of metals in nearly pure oxygen 524 2. Burning of small particles – diffusion versus kinetic limits 527 3. The burning of boron particles 530 4. Carbon particle combustion (C. Practical carbonaceous fuels (C. Pulverized coal char oxidation 540 4. Gasification and oxy-combustion 542 F. Shaddix) 545 Problems 548 APPENDIXES 551 APPENDIX A. THERMOCHEMICAL DATA AND CONVERSION FACTORS 555 Table A1. Conversion factors and physical constants 556 Table A2. Thermochemical data for selected chemical compounds 557 Table A3. Thermochemical data for species included in reaction list of Appendix C 646 APPENDIX B. ADIABATIC FLAME TEMPERATURES OF HYDROCARBONS 653 Table B1. Adiabatic flame temperatures 653 www.com xiv Contents APPENDIX C. SPECIFIC REACTION RATE CONSTANTS 659 Table C1. CO/H2/O2 mechanism 661 Table C3. CH2O/CO/H2/O2 mechanism 662 Table C4. CH3OH/CH2O/CO/H2/O2 mechanism 663 Table C5. CH4/CH3OH/CH2O/CO/H2/O2 mechanism 665 Table C6. C2H6/CH4/CH3OH/CH2O/CO/H2/O2 mechanism 668 Table C7. Selected reactions of a C3H8 oxidation mechanism 673 Table C8. NxOy/CO/H2/O2 mechanism 677 Table C9. HCl/NxOy/CO/H2/O2 mechanism 683 Table C10. O3/NxOy/CO/H2/O2 mechanism 684 Table C11. SOx/NxOy/CO/H2/O2 mechanism 685 APPENDIX D. BOND DISSOCIATION ENERGIES OF HYDROCARBONS 693 Table D1. Bond dissociation energies of alkanes 694 Table D2. Bond dissociation energies of alkenes, alkynes, and aromatics 695 Table D3. Bond dissociation energies of C/H/O compounds 698 Table D4. Bond dissociation energies of sulfur-containing compounds 699 Table D5. Bond dissociation energies of nitrogen-containing compounds 700 Table D6. Bond dissociation energies of halocarbons 702 APPENDIX E. FLAMMABILITY LIMITS IN AIR 703 Table E1. Flammability limits of fuel gases and vapors in air at 25°C and 1 atm 704 APPENDIX F. LAMINAR FLAME SPEEDS 713 Table F1. Burning velocities of various fuels at 25°C air-fuel temperature (0.31 mol% H2O in air). Burning velocity S as a function of equivalence ratio φ in cm/s 714 Table F2. Burning velocities of various fuels at 100°C air-fuel temperature (0.31 mol% H2O in air). Burning velocity S as a function of equivalence ratio φ in cm/s 719 Table F3. Burning velocities of various fuels in air as a function of pressure for an equivalence ratio of 1 in cm/s 720 APPENDIX G. SPONTANEOUS IGNITION TEMPERATURE DATA 721 Table G1. Spontaneous ignition temperature data 722 www.com Contents xv APPENDIX H. MINIMUM SPARK IGNITION ENERGIES AND QUENCHING DISTANCES 743 Table H1. Minimum spark ignition energy data for fuels in air at 1 atm pressure 744 APPENDIX I. PROGRAMS FOR COMBUSTION KINETICS 747 A. Boundary layer flow 756 L. Model analysis and mechanism reduction 756 Author Index 759 Subject Index 769 www.com This page intentionally left blank www.com Prologue This 4th Edition of “Combustion” was initiated at the request of the publisher, but it was the willingness of Prof. Richard Yetter to assume the responsibil- ity of co-author that generated the undertaking. Further, the challenge brought to mind the oversight of an acknowledgment that should have appeared in the earlier editions. After teaching the combustion course I developed at Princeton for 25 years, I received a telephone call in 1975 from Prof. Bill Reynolds, who at the time was Chairman of the Mechanical Engineering Department at Stanford. Because Stanford was considering developing combustion research, he invited me to present my Princeton combustion course during Stanford’s summer semester that year. He asked me to take in consideration that at the present time their graduate students had little background in combustion, and, further, he wished to have the opportunity to teleconference my presentation to Berkeley, Ames, and Sandia Livermore. It was an interesting challenge and I accepted the invi- tation as the Standard Oil of California Visiting Professor of Combustion. My early lectures seemed to receive a very favorable response from those participating in the course. Their only complaint was that there were no notes to help follow the material presented. Reynolds approached me with the request that a copy of lecture notes be given to all the attendees. He agreed it was not appropriate when he saw the handwritten copies from which I pre- sented the lectures. He then proposed that I stop all other interactions with my Stanford colleagues during my stay and devote all my time to writing these notes in the proper grammatical and structural form. Further, to encourage my writing he would assign a secretary to me who would devote her time organiz- ing and typing my newly written notes. Of course, the topic of a book became evident in the discussion. Indeed, eight of the nine chapters of the first edition were completed during this stay at Stanford and it took another 2 years to fin- ish the last chapter, indexes, problems, etc.