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针对多孔焦炭颗粒富氧气氛中燃烧时，反应气体在颗粒孔结构中的扩散传质，内外表面上氧化还原的化学反应，孔隙结构变化等这些过程的分析，建立了以改进的随机孔模型为基础的物理和数学模型。研究了在不同浓度、温度下焦炭颗粒燃烧时，孔内化学反应速率、反应气体内扩散浓度和颗粒转化率等参数随内径的变化特性。结果表明，在研究工况的过渡控制区(1 200 K)，氧化反应速率比还原反应速率高达3个数量级，随着氧浓度的增加，颗粒内部转化率变化率的拐点内移。