漂浮环焰的燃烧秘密揭晓

研究人员揭示了燃烧的燃料是如何形成蓝色漩涡的，这是一种幽灵般的环状火焰，与常规的火焰漩涡不同，它几乎不产生声音也不产生烟尘。这项工作可能会使石油泄漏产生的混合碳氢化合物的燃烧更有效。

当火灾产生的高温产生类似龙卷风的漩涡，吸入周围的氧气和可燃物质，产生一股可以达到数公里高的高温火焰时，就会产生火灾漩涡。航空工程师解释说:“它们的吸力比普通火焰强得多，燃烧速度也快得多，所有这些都导致了更危险的事情。约瑟夫•钟美国马里兰大学教授。1923年日本关西大地震引发的大火旋涡在15分钟内造成3.8万人死亡。

2016年，马里兰大学的研究人员领导伊莱恩·奥兰我们正在研究火焰漩涡的高燃烧效率是否有助于清理经常被点燃的溢油。当他们在实验室研究水中的火漩涡时，他们发现湍流、嘈杂的火漩涡可以自发地变换变成蓝紫色，火炬形状的光环盘旋在水面上。“他们不知道自己在看什么，”钟解释说。

现在，奥兰和钟领导的一个团队解释说，蓝色漩涡是三种不同火焰类型的组合。在足够高的旋转速度下，单一的湍流涡旋变得不稳定并坍塌。在它的位置上，形成了四个独立的漩涡火焰:火炬手柄，燃料和氧化剂在其中预混;稀薄的预混火焰在上部火炬周围形成光晕;火炬火焰本身是一种扩散火焰，当燃料和氧化剂分离到燃烧点时形成。漩涡中最亮的部分——悬浮环——是这三种火焰相遇时形成的三重火焰。Chung的同事解释说:“所有这些结构都有涡度，但不像最初的火涡那么猛烈。小张。

“化石燃料还会存在几十年左右，”Chung说，“蓝色漩涡提供的一个好处是，它可能只用一种配置就能清洁地燃烧许多不同类型的燃料。”然而，在这成为可能之前，研究人员必须更好地了解这种现象是否以及如何安全地扩大规模。

他说，他们的计算是正确的福尔曼威廉姆斯他在美国加州大学圣地亚哥分校研究火焰理论和燃烧。“但要了解蓝色漩涡的结构还有很多工作要做。”这些东西离实际应用还很远，但在某些情况下它们有时是有用的，在这种情况下，它们以一种有效的、污染更少的方式清理溢油。”