清华大学学报(自然科学版)

作者：史京瓒, 温禹哲, 李龙飞, 陈澧宇, 刘有晟

单位：1. 清华大学 能源与动力工程系, 燃烧能源中心, 北京 100084,2. 清华大学 热科学与动力工程教育部重点实验室, 北京 100084

关键词：微重力,落塔,空间站,射流火焰,碳烟,火焰转捩

基金：国家重点研发计划项目(2021YFA0716201),中国载人航天工程办公室空间应用系统科学实验项目

微重力实验环境可用于去除火焰中的浮力热对流以及浮力驱动的流体不稳定性现象, 对于理解射流火焰中流体与化学反应动力学的交互作用具有重要的指导意义。在化学反应动力学特征时间较长而与流体特征时间发生竞争的问题上, 通过微重力射流火焰结构以及瞬态行为能够揭示火焰在极限条件下的基础物理, 并为理论发展提供验证数据。该文围绕国内外具有代表性的微重力气体射流火焰地基和天基的实验内容, 从射流火焰的微重力实验方法、类比微重力的实验、火焰结构、碳烟生成、辐射热损失与熄灭、极限现象、火焰向湍流转捩、不同物理场对火焰影响等方面进行了回顾。结合中国空间站对于微重力射流火焰系列实验的规划, 为进一步凝练科学问题和难点问题提供参考。

来源：2025年第9期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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