低的先滅,蠟燭燃燒需要氧氣,生成的二氧化碳?xì)怏w不支持燃燒,而且密度比空氣大,二氧化碳會先占據(jù)容器下方的空間,導(dǎo)致低的蠟燭先熄滅。
可燃物與氧氣或空氣進(jìn)行的快速放熱和發(fā)光的氧化反應(yīng),并以火焰的形式出現(xiàn)。煤、石油、天然氣的燃燒是國民經(jīng)濟(jì)各個部門的主要熱能動力的來源。近世對能源需求的激增和航天技術(shù)的迅速發(fā)展,促進(jìn)了流體力學(xué),化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)、傳熱傳質(zhì)學(xué)的結(jié)合,使燃燒學(xué)科有了飛躍的發(fā)展;另一方面以消滅燃燒為目的的防火技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了燃燒理論的研究。
在燃燒過程中,燃料、氧氣和燃燒產(chǎn)物三者之間進(jìn)行著動量、熱量和質(zhì)量傳遞,形成火焰這種有多組分濃度梯度和不等溫兩相流動的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。火焰內(nèi)部的這些傳遞借層流分子轉(zhuǎn)移或湍流微團(tuán)轉(zhuǎn)移來實現(xiàn),工業(yè)燃燒裝置中則以湍流微團(tuán)轉(zhuǎn)移為主。探索燃燒室內(nèi)的速度、濃度、溫度分布的規(guī)律以及它們之間的相互影響是從流體力學(xué)角度研究燃燒過程的重要內(nèi)容。由于燃燒過程的復(fù)雜性,實驗技術(shù)是探討燃燒工程的主要手段。近年來發(fā)展起來的計算燃燒學(xué),通過建立燃燒過程的物理模型對動量、能量、化學(xué)反應(yīng)等微分方程組進(jìn)行數(shù)值求解,從而使對燃燒設(shè)備內(nèi)的流場、燃料的著火和燃燒傳熱過程、火焰的穩(wěn)定等工程問題的研充取得明顯的進(jìn)展。