研究微重力和弱浮力环境下固体燃料表面火焰传播机理，对于认识燃烧基本规律，发展燃烧学基本理论和改善载人航天飞行器的防火安全具有重要的理论和实际意义。本论文在国家自然科学基金的资助下，对地面弱浮力环境下固体燃料表面火焰传播特性进行了实验研究，同时也对微重力环境下热薄固体燃料表面火焰传播特性进行了数值分析。论文第一章对固体燃料表面火焰传播机理研究的国内外研究现状进行了综述，提出了本论文的研究方向。论文第二章在弱浮力环境下对火焰传播机理进行了实验研究。第一节研究低压下热薄固体燃料表面的火焰传播机理。实验结果表明，在较低压力下，火焰传播具有微重力环境下火焰传播的某些特征，并采用无因次火焰传播速度和Da数对该环境下的火焰传播机理进行了分析。第二节研究了在21％氧气浓度下，燃料宽度，燃料倾斜角度和环境空气流动对垂直向下传播的热薄燃料表面火焰传播特性的影响。水平窄通道是模拟微重力环境的一种有效方法，论文在第三节中研究了水平窄通道实验装置中，环境空气流动对热厚燃料表面火焰传播特性的影响。论文第三章采用数值模拟的方法研究了静止微重力环境下热薄固体燃料表面火焰传播机理。着重研究了表面辐射热损失、环境压力对火焰传播特性的影响。结果表明，在静止微重力环境中，表面辐射热损失对燃料表面火焰传播特性有明显的影响。随着表面辐射增大，火焰传播速度减小。在考虑表面辐射后，随着压力的增大，火焰传播速度增大，这与微重力环境下火焰传播的实验结果是一致的。不同环境氧气浓度和压力条件下，表面辐射对火焰传播速度的影响可以用辐射-导热参数统一表示。火焰峰值温度随着表面辐射增大而下降，火焰结构明显受表面辐射的影响。这些数值模拟结果进一步阐明了微重力环境下的火焰传播机理。