淺談火焰的傳播過(guò)程

氣體燃料的燃燒過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是火焰在其中不斷傳播的過(guò)程。如果由于電火花或某熾熱物體使可燃混合氣在某一局部著火，形成一個(gè)薄層火焰面，則火焰面所產(chǎn)生的熱量將加熱鄰近較冷的混合氣層，使其溫度升高而著火燃燒。這樣一層一層地著火， 把燃燒逐漸擴(kuò)展到整個(gè)混合氣，這種現(xiàn)象就稱(chēng)為火焰的傳播，傳播速度的大小取決于預(yù)混合氣體的物理化學(xué)性質(zhì)與氣流的流動(dòng)狀況。

實(shí)驗(yàn)證實(shí)，化學(xué)反應(yīng)只在這薄薄的一層火焰面內(nèi)進(jìn)行，火焰將未燃?xì)怏w與已燃?xì)怏w分隔開(kāi)來(lái)。因此，火焰?zhèn)鞑サ奶卣鞑皇侨紵瘜W(xué)反應(yīng)在整個(gè)混合氣體內(nèi)同時(shí)發(fā)生，而是集中在火焰面內(nèi)并逐層進(jìn)行。

根據(jù)氣流流動(dòng)狀況，預(yù)混合氣流中的火焰?zhèn)鞑タ煞譃閷恿骰鹧鎮(zhèn)鞑?或稱(chēng)層流燃燒)和湍流火焰?zhèn)鞑?或稱(chēng)湍流燃燒)。

討論火焰?zhèn)鞑ガF(xiàn)象的產(chǎn)生、發(fā)展和傳播條件以及影響傳播速度的因素，將有助于工業(yè)上燃燒過(guò)程的強(qiáng)化和控制，并借以建立起關(guān)于燃燒過(guò)程的正確概念。

雖然在實(shí)際燃燒裝置(如熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室和各種窯爐內(nèi))，火焰都是在微流氣這中傳播的，但是由于層流氣流中的火焰?zhèn)鞑ニ俣仁强扇碱A(yù)混合氣體的基本物理化學(xué)特性盤(pán)數(shù)，且與湍流中火焰?zhèn)鞑ニ俣让芮邢嚓P(guān)，它是了解湍流中火焰?zhèn)鞑サ幕A(chǔ)，也是按深求燃燒過(guò)程機(jī)理的基礎(chǔ)，因此有必要先討論在層流中火焰的傳播。