第43卷第10期2023年10月物理实验PHYSICSEXPERIMENTATIONVol.43No.10Oct.,櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶2023收稿日期:20230516;修改日期:20230704作者简介:方骏(2002-),男,江苏盐城人,南京师范大学物理科学与技术学院2020级本科生.Email:07200208@njnu.edu.cn通信作者:庄伟(1981-),男,江苏徐州人,南京师范大学物理科学与技术学院副教授,博士,研究方向为计算电磁学.Email:zhuangwei@njnu.edu.cn文章编号:10054642(2023)10005806蜡烛振荡燃烧与相互耦合的研究方骏,庄伟(南京师范大学物理科学与技术学院,江苏南京210023)摘要:当几支蜡烛相互靠近时,由于烛火附近空气流动的状态发生变化,产生涡旋,火焰产生周期性振荡.2组振荡器由接近逐渐远离,随着距离的增大,逐步产生同相振荡、反相振荡和振幅死亡.通过纹影装置直接验证了涡旋是振荡器火焰产生振荡的原因,通过遍历蜡烛火焰二值图的方式得到了火焰面积与时间的图像,对其进行快速傅里叶变换后得到振荡器的振荡频率,并以此研究振荡器的振荡情况与距离的关系.关键词:蜡烛火焰;振荡燃烧;涡旋扩散中图分类号:O552.32文献标识码:ADOI:10.19655/j.cnki.10054642.2023.10.008振荡燃烧(不稳定燃烧)[1]可能降低燃烧效率,影响燃烧装置的性能,甚至缩减燃烧装置的使用寿命.在实验中,几支临近的蜡烛燃烧时容易发生振荡燃烧,习惯上将此时的蜡烛视作振荡器.2009年,MiikeHidetoshi[2]等人使用高速摄像技术研究了单组振荡器与2组振荡器相互影响的情况.在研究2组振荡器相互作用时,发现随着距离的改变,2组振荡器会发生“同相振荡”与“反相振荡”,他们认为热辐射是2组振荡器相互影响的主要原因.文献[3]指出涡旋会影响蜡烛的振荡燃烧.2016年,OkamotoKeiko等人[4]发现了新的振荡情况,即振幅死亡模式(Deathmode),且对过渡情况下同相振荡与反相振荡的概率进行了统计.2019,YangTao等人[5]使用涡旋理论系统解释了2组振荡器相互影响的原因,而且使用火焰动力学模...