两个及以上的邻近火源同时燃烧称为多火源燃烧。多火源燃烧多发生于森林和城市等典型的具有离散可燃物场景中,一旦出现,易发展成为极具危险性的区域大火。当火源相互靠近时,多火源之间竞争卷吸空气形成的内外压差将导致火焰倾斜甚至融合。火焰融合可增加火焰高度和燃烧速率,在一定条件下可能诱发火旋风和飞火等特殊的火现象,增加火灾引燃和火蔓延的可能性。在多火源叠加热辐射作用下,受限空间的多火源火灾更具破坏性和失控性。深刻认识不同受限条件下多火点火灾发展的特殊规律,对提高森林和城市火灾监测预警和防控能力有极其重要的理论和现实意义。本文采用理论分析与实验研究相结合的方法系统揭示了开放空间、非受限顶棚和狭长受限空间内双方形对称火源的燃烧行为。具体工作包括:开展开放空间双方形火源燃烧的实验,研究火焰形态、燃烧速率和火焰对外辐射特性。首先,以丙烷气体为燃料,采用基于统计学概念的火焰融合概率来量化火焰融合程度;推导了受限区和非受限区卷吸速率耦合关系,建立了双气体火火焰高度分段预测模型,在此基础上建立了考虑火焰倾角的双长方体火焰模型来计算双火焰对外部水平朝向目标的辐射热流,并与实验结果对比验证了模型预测精度。其次,以庚烷液体为燃料,建立了叠加热反馈作用下的燃烧速率增量模型;提出基于火焰体积比的权重多点源模型计算双火焰对外部竖直朝向火焰目标的辐射热流,并与实验结果和已有经典模型对比验证了模型预测精度。开展非受限顶棚下方双方形火源燃烧的实验,研究顶棚高度、火源功率和间距对顶棚纵、横向火焰长度以及顶棚纵向温度的影响。揭示了顶棚纵、横向火焰长度随着间距的增加分别增加和减小的规律;基于能量守恒,引入顶棚剩余火源功率并结合实验数据分别建立了纵、横向火焰长度预测模型。发现顶棚纵向最高温度受间距影响较小,从而基于单火羽流理论建立了顶棚下方最高温度预测模型;对比发现Heskestad和Hamada基于单火源在强羽流驱动下的顶棚温度分布规律不再适用于双火源的情况,引入自由火焰高度来修正羽流半径,从而建立了双强羽流的顶棚温度衰减预测模型。开展狭长受限空间内双火源放置于纵向中心线上燃烧的实验,研究顶棚温度分布、燃烧速率、火焰形态和对外辐射。首先,以丙烷气体为燃料,建立了双火源分别在弱羽流和强羽流驱动下的顶棚纵向温度衰减模型;引入有效卷吸周长,建立了竖向与顶棚纵向总火焰长度与无量纲火源功率的关系式。其次,以庚烷液体为燃料,揭示了燃烧速率随间距的减小先增加而后减小的变化规律,发现在确定的油池尺寸下,位于纵向中心线上的双火源产生的最大总热释放速率是单火源受限燃烧的4倍以上;基于量纲分析并引入修正系数建立了顶棚纵向火焰长度预测模型;提出一种受限条件下双火焰等效为单火焰,进而建立竖向圆柱加顶棚薄圆盘的火焰形态模型的辐射计算方法,量化了邻近目标接收到的火焰辐射热流及其占比。