日前，中国科学院国家微重力实验室博士后杜文锋和合作导师胡文瑞院士一起，报告微重力条件下薄燃料表面火焰传播模式研究的相关结果，认为在环境压力之外，环境气体的辐射再吸收性能也是影响火焰传播速度的重要因素。
　
　　据介绍，根据美国加州大学伯克利分校Ｆｅｒｎａｎｄｅｚ－Ｐｅｌｌｏ等人的研究，在正常重力下的氧－氮环境气体中，火焰沿燃料表面向下传播时，传播速度随环境压力增大而增大。而美国密西西比州立大学Ｂｈａｔｔａｃｈａｒｊｅｅ等人在航天飞机上进行的微重力实验和数值模拟研究表明，在微重力环境下火焰传播速度对环境压力的变化更敏感，它随环境压力增大而增大的基本趋势并没有改变。因此长期以来，人们一直认为，火焰沿燃料表面的传播速度随环境压力的增大而增大，并趋近于常数。
　
　　杜文锋利用一个简化的模型，对该问题进行了数值的模型化研究。结果表明：只有当气体没有热辐射时，上述结论才成立；当环境气体具有热辐射特征时，在一定条件下，火焰传播速度首先随环境压力的增大而增大，而后将逐渐减小。这一结论与美国南加州大学Ｐ． Ｄ． Ｒｏｎｎｅｙ等人的空间实验结果一致。
　
　　分析认为，当燃烧环境为氧－氮等不具辐射特性的气体时，在较小的环境压力下，火焰向燃料表面的热传导是火焰传播的主要驱动力；但随着环境压力的增大，火焰传播速度越来越大，火焰对燃料表面的热辐射逐渐成为火焰传播的主要驱动力之一。当惰性气体具有较强的辐射特性时（如环境气体中含有高浓度的二氧化碳气体），在较小的环境压力下，热辐射和热传导在火焰传播机理中均起重要作用。随着环境压力的增大，火焰传播相应加速；但压力大于一定值后，环境气体的辐射再吸收使火焰对燃料表面的热辐射减弱，火焰传播速度反而减小，这时火焰向燃料表面的热传导逐渐成为火焰传播的主要驱动力。
　
　　杜文锋特别提到，在正常重力环境中，由于强烈的自然对流的扰动，环境气体对热辐射再吸收效应的影响被削弱，同时由于氧气供给充足，辐射热损失对火焰的冷却作用也远远小于微重力下的影响，因此，上述“反常”现象将不易被实验发现。
　
　　胡文瑞院士说，微重力环境为研究燃烧问题提供了极好的机遇。微重力环境中浮力对流的作用极大地减弱，可以更好地揭示化学反应过程与各类传热、传质过程的相互关系，揭示燃烧过程的机理。同时，载人航天器