雪茄燃烧过程分析,

“雪茄简单模拟的模型”，其主要演示了雪茄内温度分布，烟的分布以及氧气浓度。
1、背景——关于雪茄
雪茄（英文名：Cigar）“Cigar之燃灰白如雪，Cigar之烟草卷如茄，就叫雪茄吧”——徐志摩。在荷兰哈莱姆的哈瓦那厅，一种装饰着Chigar牌碎钻链子的雪茄，每根售价为4500欧元（好奢华！！吓死宝宝啦）。有人认为抽雪茄是一种享受，雪茄可是使人平静下来，并进入沉思的最佳方式（当然撇开了健康及环境问题）。
当西雪茄时，前面几口醇厚与浓烈的口感很让人震撼，但是作为工程师，不禁会联想到其中涉及到了雪茄的燃烧、物质的传递、有机化合物的反应等问题，当看到吐出的烟气时，也不禁会想到其中的流体力学。
2、雪茄的简单仿真
下面来分享一下一位化学工程师对雪茄的模拟，目前仅简单从“几何分析+物理过程分析+结果”三个方面来讲述。
2.1雪茄几何模拟
雪茄的分解示意图，包括——雪茄的烟头、烟体、烟脚与茄帽（吸前会切掉）；其中雪茄结构包括——烟芯（核心）、茄套（持雪茄的结构）以及茄衣（包裹着茄套）；若按照吸雪茄时不同过程的发生区划分——燃烧区、热裂解区和蒸馏区。
2.2燃烧雪茄中的化学过程
首先，点燃雪茄也是一门学问，最好用火柴，待火柴燃烧数秒消散硫磺后，将雪茄烟体在火焰上不停且有规律的转动，然后再均匀点燃雪茄头（主要火头不可直接接触雪茄）。
吸雪茄时，氧气将通过对流和扩散传输至燃烧区，随即在燃烧过程被消耗掉。因此，只有少数氧气才会到达燃烧区后的区域，并发生热裂解。在热裂解域，烟草中有机化合物将在无氧环境下发生热分解。热裂解的部分产物会汽化，其余部分则会进一步氧化，并随着燃烧和烟灰接近雪茄的烟头，最终变为燃烧区。这意味着热裂解区也将发生蒸馏。
随着您吸入一口雪茄，热裂解区的汽化产物会随着烟气一起移向雪茄的烟头。当烟气到达烟头后，将冷却并被冷的烟草过滤。温度的降低会使烟气中部分合成物发生冷凝，形成气溶胶。所形成的小液滴中包括尼古丁，以及烟气主体中的大部分味道。由于茄衣处会渗入空气，并渗出一些一氧化碳，烟气被部分稀释。但这些过程都很缓慢，因为茄衣的透气性不高。
综上，整个过程可以简化为，燃烧与碳的形成，以及烟草的热裂解，同时加入了氧气、烟雾，以及尼古丁的运输。（当然，从化学的角度出发实际物理过程远比模型复杂）
2.3仿真结果
下方显示了对一个简化模型的仿真结果，模拟了吸气中和吸气之间的雪茄。
吸入雪茄时，燃烧区中的氧气浓度会急剧下降。由‘茄衣’造成的渗透，仅贡献了小部分。碳的燃烧是反应工程中一个经典的缩核问题示例。
3、请勿将雪茄烟吸入肺中
当雪茄烟的成分在口腔中溶解时，唾液会变为碱性。相反，香烟的烟气会使唾液变为酸性。在较低的 pH 值下，尼古丁被质子化，因此呈现电中性。另一方面，在较高的 pH 之下，尼古丁会丢失质子，并变为带有负电。带负电的离子更易穿透口腔内的细胞膜，相比之下，电中性的尼古丁则会被排斥。因此，我们无需也不应将雪茄的烟气吸入肺中；只需吸入口中，尼古丁就会被吸收，并随血液运到全身各处。