Теория нормального распространения пламени разработана академиком Н.Н. Семеновым на основании представления о поджигании фронтом пламени граничных холодных слоев посредством теплопроводности.
Теория нормального распространения пламени в цилиндрической трубе была разработана Зельдовичем при следующих допущениях: рассматривается стационарный процесс, при котором пламя распространяется с постоянной скоростью относительно газа, находящегося в трубе; пренебрегается потерей тепла в окружающую среду.
Из постановки задачи следует, что играет роль только относительное движение пламени и газа, безразлично, распространяется ли пламя в неподвижной газовой среде или газ движется сквозь неподвижный фронт пламени с той же скоростью, с какой распространяется пламя в неподвижной среде. Исходя из той же постановки задачи, следует, что картина распределения температур Т и концентраций с относительно фронта пламени остается неизменной, но перемещается в пространстве вместе с ним.
Химическая реакция сосредоточена в узкой зоне и уравнение теплопроводности в зоне подогрева выглядит: с·ρ·dT/dt=η·d2T/dx2 μ=η/(с·ρ).Температура воспламенения горючего вещества: (ТВ-Т0)/(Т-Т0)=e-U·x/μ. Количество тепла подводимого путем теплопроводности описывается уравнением: Q=λ·(T-T0)·δ, λ–коэффициент теплопроводности; δ – ширина фронта пламени. Тепло, расходуемое на нагрев свежей смеси от Т0 до Т:Q=U·c·ρ(T-T0)с – удельная теплоемкость; ρ – плотность смеси. Скорость распространения пламени, при условии равенства скорости подачи газа: U=λ/c·ρ·δ. Скорость горения зависит от температуры, поэтому скорость распространения пламени: U=b*exp(-E/RT),b – показатель зависящий от свойств смеси.
