获奖级别：中国科学院自然科学二等奖

主要完成单位：中国科学技术大学

主要完成人：王清安、王海晖、张人杰、范维澄、寇晓军

获奖年：1996 

项目简介：

通过研制室内林火蔓延实验台，以及运用该实验台和燃烧风洞进行大量实验，成功地对森林地表火进行了实验模拟研究，全面探讨了可燃物分布特性参数、地形条件和气象条件诸因素对火蔓延的影响。在此基础上总结出若干种不同层次的火蔓延数学模型，并率先建立起涉及流动、传热、传质及化学反应的火蔓延模型。(2)运用计算机模拟的方法，通过建立对流柱的动量、能量控制方程，分析和探讨了燃烧区的尺度和燃烧强度与对流柱结构之间的关系以及风速引起的对流柱流场和温度场的变化趋势。(3)研究树冠火的蔓延规律和机制。运用模拟实验的方法，通过对木条火蔓延规律的研究，进而木条组成框架的研究，探讨实际树冠的火蔓延规律。(4)通过燃烧学与气象的结合，对大气中能量变化与火灾关系进行了探讨，找到了产生火旋风的根本的原因。

主要创新点表现在：(1)在研究方法上实现了室内模拟实验、野外试验、计算机模拟和理论分析的结合，为研究工作的有效性、可靠性和先进性打下了基础。(2)系统、全面地对影响火蔓延的诸因素进行了研究，科学地提出了判断火蔓延能否进行的重要判据-临界含水率的判据。(3)在实验的基础上，创造性地建立起准确、可靠的火蔓延的理论模型。(4)率先运用计算机模拟的方法研究了燃烧区的尺度和燃烧强度对对流柱结构之间的关系以及风速对对流柱场和温度场的影响。(5)针对树冠火蔓延，创造性地采用模拟实验方法，探讨了树冠内部的火焰蔓延规律。(6)通过燃烧学与气象学的有机结合，从理论上分析了火旋风的成因。