動圖欣賞:不一樣的「火龍捲」

2021-02-15 酷炫科學

不知道你們有沒有聽說過「火龍捲」,它也被稱為火焰龍捲風、火焰漩渦、火災旋風等,它比較像是火焰與旋風的結合,在特定的氣流條件下會形成:


以前,人們對火龍捲的關注主要在於它在火災中引起的麻煩:因為周圍空氣的不斷補充,火龍捲的燃燒更充分、更猛烈,如果在火災中形成了,也會更難控制。

而其實,火龍捲也可以表現出比較安靜的另一面。前段時間,就有研究者發現了一種不一樣的火龍捲現象:點燃水面上的燃料,然後加上合適的氣流條件形成火龍捲之後,這個實驗室裡的小火龍捲還會演變到下一個不尋常的狀態:一個藍色的「火圈」:


看看特寫,還挺美的:


之前在固體表面進行燃燒實驗時,沒有發現這樣的現象,而水面上的燃燒似乎有著相當獨特的模式。這個藍色的「火圈」也像火龍捲一樣旋轉著,但它要溫和得多。而且,藍色的火焰表明,這種新發現的燃燒方式燃燒相當充分,幾乎沒有煙塵釋放。

那麼,為什麼要在水面上製造「火龍捲」呢?其實研究者們的目的是想要尋找一種處理燃油洩漏的方式。如果能夠控制氣流,讓水面上洩漏的燃油以低煙塵排放的方式燃燒掉,那麼也算是一種對環境影響相對較小的處理方式。

順便說,在實驗室裡製造火龍捲的設備是下面這樣:


點燃火之後,中間的熱空氣會向上走,而外側的冷空氣從兩側的縫隙處進入,這樣更容易產生剪切氣流,形成一個小「旋風」。

研究出處:

From fire whirls to blue whirls and combustion with reduced pollution

想知道火災實驗室的人們如何研究火龍捲嗎?可以戳閱讀原文了解更多。


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