深入理解火焰结构及湍流反应流机理是研究火灾过程的重要基础。本文分为两部分，首先第一部分介绍了一种基于动力系统(DynamicalSystem)理论的详细化学反应机理的简化方法——固有低维流形ILDM(IntrinsicLow Dimensional Manifolds)，描述了该方法的控制方程，并给出了一维流形的一种求解方法：首先利用CHEMKIN软件的Equilibrium模块算出化学反应系统平衡点的温度和组分浓度以得到一维流形上的一个点，然后以该点为初值向邻域扩展以得到流形上其他的点。在向邻域扩展的过程中采用了预测．修正的自适应延拓算法以避免步长过大而导致组分为负。本文一维流形的计算结果与其它文献中的计算结果一致，证明该方法是可行的。 本文第二部分对不同重力条件下平面反应射流进行了直接数值模拟(DNS)，并且通过分析模拟所得的数据研究了重力对平面反应射流物理流动结构和化学反应结构的影响。模拟过程使用了完全可压的高阶紧致有限差分格式和特征边界条件，化学反应使用了单步不可逆反应机理。模拟结果与文献中的实验数据符合得很好，并且表明：在无重力的条件下，燃烧减少了流动的不稳定性，从而减少了湍流产生和射流增长；然而，在有限重力条件下，燃烧产生的密度差异促进了湍流的产生，并且通过浮力效应加强了燃烧和混合。模拟结果还表明，重力对射流的大尺度抖动行为有很大的影响。最后，对火焰组分结构的分析表明有限速率化学反应的影响在有限重力环境下更加显著。