自古以来，人类社会的能源利用形式就伴随着人类社会自身的发展而变化，但总的来说，碳氢燃料所占世界总能原的消耗率始终占据龙头地位，人们对于能源危机和排放问题所引发出的紧迫感以及对更高效的燃烧方式的追求也逼迫我们对燃烧进行更为深入的研究^[1]。

燃烧中激烈进行发光、放热反应的界面或空间称为火焰，对冲扩散火焰为其中一种形式，其结构简单，易于表征。可燃物和氧化物以相反的来流方向在滞止区形成准二维火焰。尽管大多数实际的燃烧系统都涉及湍流燃烧，但层流条件下的火焰数值模拟已受到广泛关注。实际上，层流条件是研究导致形成污染物种的机制的理想框架，而不会引入与湍流和动力学之间的复杂相互作用的建模相关的额外困难。

国内外学者已经对层流对冲火焰以及火焰建模进行了一定的实验和数值模拟研究

Sung^[2]等在实验和数值上研究了应变率对甲烷/氧气/氮气对冲扩散火焰结构的影响。数值模拟中他们使用了较为详细的反应机理，结果与实验结果较为吻合。他们也发现，火焰的位置和结果是与应变率有关的。火焰的厚度与应变率的平方根成反比，而随着应变率的增加，最终会出现熄火现象。

Wang^[3]等对超临界压力下的甲烷/氧气和氢气/氧气的层流对冲火焰进行了数值研究。他们在处理S型曲线的奇点时采用了两点温度控制连续方法，进而可以研究整个S型曲线对应的燃烧状态，他们发现，压力的增加会导致火焰区域朝甲烷侧移动，而氧气入口的升高也会导致火焰区域往甲烷侧移动。

Liu^[4]等对高压下的正庚烷/空气层流对冲火焰进行了数值模拟研究。他们发现高应变率下，扩散损失会抑制自动点火的发生；此外，压力的增加会显著提高反应速率，但同时也会使两步点火向一部低温反应变化，由于前者的变化更为明显，因而可以起到减少点火延迟时间的效果。

Ern^[5]等人开发了一个计算成本低的数值平台，用速度 - 涡度公式解决低马赫数下的反应流动问题。 他们采用了通过域分解技术实现的完全耦合策略，在多处理器体系结构上表现令人满意。 多年来，几种物理子模型（主要是烟灰形成和辐射传热）以及数值方面都有所改进。 特别是，同样的策略也延伸到了三维稳态可压缩流动。然而，正如同一作者所报道的那样，速度 - 涡度公式的一个主要缺点表现为处理边界条件的困难度足够高 准确度。

Tosatto^[6]等通过深入研究在分布式存储器中使用全隐式方法来解决二维层流轴对称coflow扩散火焰，扩展了Ern等人的工作。 具体而言，在参考文献9中，实施并测试了三种不同的牛顿方法的并行实现，并分析了不同的网格分解技术。 并行代码然后被有效地用于解决共流扩散火焰（用常规JP8和空气的混合物供给），其中涉及222种物质的动力学机制。 观察到约80％的良好平行化效率和20-100的加速。

Knio^[7]等开发了一个严格的算子分裂投影方案，用于模拟具有详细动力学机制的反应流。 所提出的数值方法被用于研究反旋转涡对和预混甲烷/空气火焰之间的相互作用，使用机制，在精度和稳定性方面具有优异的结果。