蓝色烟花美丽又伤害，而美国马里兰大学的科学家们，几年前在实验室里偶然制出了一种“蓝色火旋风”，却平静又清洁。

　　8月13日，一篇发表在《科学-进展》(Science Advances)上的论文对这种“蓝色火旋风”(Blue Whirl)的构造和动态变化举行了后续解析，发明美丽的蓝环现实上是由3个结构差别的火焰组成。

　　火旋风又叫“火怪”，当空气的温度和热能梯度满足某些条件，火苗形成一个垂直的漩涡，旋风般直刺天空，容易在多数会和山区引发巨大灾害。

　　国际著名爆轰专家、美国工程院院士、马里兰大学教授Elaine S。 Oran带队举行水上液烃燃料火旋风实验时，偶然发明了一种小型、无烟尘的蓝色火旋风。

　　在短短几秒钟之内，1米高的火旋风自行演化出一系列过渡，随后，杂乱、汹涌的黄色火旋风酿成了平静、片状的蓝色火旋风。

　　蓝色火焰表明温度更高，因此燃烧更快、更彻底，险些无烟尘。相比起来，通例的黄色火焰是没有充实燃烧的结果。

　　在实验中，研究职员注意到蓝色火旋风稳定下来后，有时候会突然“跳跃”一下，此时，中心就会出现一个黄色的气泡状结构。这令美丽蓝环中心庞大的气流结构变得更令人着迷。

　　只管今后的进一步研究绘制了蓝色火旋风的温度图，分析其稳定下来的机制，但火焰构造和演化成因悬而未解。

　　在此次发表的新论文中，Elaine S。 Oran团队为模拟蓝涡旋如何出现，研究职员将描述粘性流体物质移动的 3D、时变方程与燃料转换和化学能开释模子举行耦合。他们起首模拟实验条件，接着在计算历程中对物理参数(诸如燃料和空气的规格和速率)举行微调，直至蓝色火旋风出现。

　　结果显示，这幽幽蓝火有 3 种结构差别的火焰组分：弥散焰(燃料和助燃物在燃烧前是分开的)、预混淆富焰(有过量燃料)和贫焰(有过量空气)。三者配合盘旋成为一个离奇的蓝环。

　　有了这些关于内在结构与产生条件的信息，科学家们未来大概可以或许跳过伤害的传统火旋风阶段，直接制成神奇的蓝色火旋风，并将其宁静扩放到更大的范围。

　　论文团队写道：“只有相识它的结构，我们才能制伏、缩放及为所欲为地创建它。”

　　究竟，这种神奇火焰燃烧高效、低排放，具有令人向往的应用潜力。比方，如果宁静可控，它可以快速又环保地处置惩罚海上漏油事故。

　　论文末端给蓝色火旋风提出了展望性的问题：它是否能无围栏燃烧？能否多个涡旋一起事情？它可以做推进装置吗？任何能高效、清洁地烧掉液态烃的工具都很诱人。

（文章来源：汹涌新闻）