1.研究背景及意义
在世界和我国的能源结构中，矿物燃料占主导地位[1]。在2013年全球能源消费结构中，煤炭、石油、天然气等不可再生化石燃料分别占年度消费总量的30%、33%、24%。且在以后的很长时间内，煤炭、天然气等化石燃料在能源生产供应中的地位不会发生根本性的变化。但由于储量有限等不利因素，我们必须提高其利用效率。因此，如何使燃料高效清洁地燃烧已经成为了科学界急需解决的问题，而且对世界的可持续发展具有重大意义。
多年来， 许多科技工作者对电场中的扩散火焰的燃烧特性进行了一些研究，发现由于电场的介入，改变了扩散火焰的燃烧特性，使得火焰的高度发生了变化，火焰的温度和燃烧半径也发生了不同程度的改变。近年来，国外一些科技工作者对磁场中的蜡烛火焰的燃烧特性也进行了初步的实验研究，他们的研究也得到了一些近似的初步结论，然而，他们对这些结果都没有进行深入研究[2]。大量实验表明：磁场可显著影响火焰的形态[3,4]、火焰温度[5,6,7]以及火焰稳定性[8,9]。并且它涉及的磁流体发电、空间技术中电磁燃烧技术以及能源与动力工程中能量转换与效率[10]等对工业场合的运用非常有潜力。因此，研究磁场下扩散火焰特征不但有助于加深对燃烧基础问题的理解，还有助于开发燃烧强化技术。
2.国内外研究状况
研究电、磁场作用下的燃料的火焰结构与燃烧特性还是近二十年来提出的新问题。电场对燃烧的影响的研究比较全面[11]。然而，关于磁场对燃烧的影响的研究比较少。磁场可以影响燃烧的事实首先在一百多年前被认识到。早在1847年，法拉第[12]观察到由于强的、不均匀的磁场的存在导致蜡烛火焰偏转。他还发现，当放置在磁场中时，火焰发光更加明亮。法拉第将火焰形状的变化归因于与磁场相互作用的火焰中存在的带电粒子。后来，von Engel和Cozens [13]使用基于电磁理论的模型表明磁场和火焰内的带电离子之间的相互作用不足以引起实验观察到的火焰行为。
随着磁场强度的增加，火焰的结构发生变化。火焰由原来无磁场( B = 0 ) 时的对称、圆锥形的外形结构逐渐偏转为椭圆锥体形的结构；火焰高度随场强的增加而缩短、燃烧强度有增加[14]。
磁场对内燃机中燃油燃烧情况发生了影响：燃烧强度增加、效率提高、油耗率降低、冒烟减少[15]。
有研究者[16]认为磁场影响燃烧存在以下作用机制：1）磁场对化学动力学的直接影响；2）磁场洛伦兹力的影响；3）梯度磁场作用力对流动的影响。当向低速流动的气体燃料火焰施加中低强度磁场时，一般认为梯度磁场作用力是磁场作用的主要载体，而前两种影响机制相对微弱[17]。
1）磁场对化学动力学的直接影响
