燃燒為現(xiàn)代社會(huì)提供了約85%的能源,在工業(yè)、運(yùn)輸、國防等領(lǐng)域均具有不可替代的作用。先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室研制、高效能源材料、新能源、石油/煤化工、環(huán)境污染物控制等重要領(lǐng)域的發(fā)展,均需對(duì)燃燒過程進(jìn)行深入的研究。燃燒的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)和流動(dòng)的耦合。著火、熄火、火焰?zhèn)鞑?、燃燒穩(wěn)定性等關(guān)鍵燃燒特性均與化學(xué)反應(yīng)密切相關(guān)。燃燒中反應(yīng)過程的具體表現(xiàn)是燃燒的微觀結(jié)構(gòu),它是由數(shù)以百計(jì)的燃燒產(chǎn)物構(gòu)成。傳統(tǒng)的光譜、色譜和質(zhì)譜診斷技術(shù)難以全面探測(cè)火焰中從原子量級(jí)的自由基到復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳烴的中間體構(gòu)成,而同步輻射光電離具有波長連續(xù)可調(diào)、能量分辨高、光子通量高等優(yōu)點(diǎn),燃燒光束線站將分子束質(zhì)譜結(jié)合應(yīng)用于火焰化學(xué)結(jié)構(gòu)診斷中,發(fā)展了先進(jìn)的燃燒診斷技術(shù),取得了豐碩的研究成果。
燃燒光束線站同時(shí)開展燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究,在微觀和宏觀兩個(gè)層面上開展燃燒反應(yīng)理論研究,探索燃燒中的復(fù)雜反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過程。在深入了解燃燒微觀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,發(fā)展、驗(yàn)證并優(yōu)化出準(zhǔn)確的燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型,從而對(duì)能源動(dòng)力系統(tǒng)燃燒數(shù)值模擬、燃燒污染物控制、生物燃料評(píng)估等工程燃燒研究提供理論指導(dǎo)。