《极度燃烧》叙述脉络设计为：从守恒方程推导人手，介绍方程的数学特性、求解方法和计算结果。然后，借助实验和计算结果，通过物理分析，揭示流场的变化规律和动力学机制。《极度燃烧》涉及的流动（无黏流、黏性流，甚至包括两相流和电磁流）、燃烧、化学爆炸、爆燃和爆轰等现象，流场介质皆由大量不停随机运动的粒子构成，因此，可依据动理学，导出其控制方程。此类方程是一组偏微分方程，其中，无黏流欧拉方程是不适定的，解的破坏时，流场会出现间断；黏性流和反应流的N-S方程也是不适定的，方程失稳会导致湍流、湍流燃烧和爆轰胞格。此外，反应流方程具有奇异性，流场可能出现壅塞。极度燃烧的某些重要特性，与方程的这种适定性和奇异性有关。

　　高马赫数、高雷诺数和高压高温下的燃烧称为极度燃烧（Extreme Combustion），相关系统称为爆炸燃烧系统（ Explosions and Reactive Systems）。极度燃烧导致大量能量的瞬间释放，并因此产生冲击和压缩，故具有商业和军事方面的应用价值。近几十年，瓦斯爆炸、气云和粉尘爆炸等各种火灾爆炸事故频繁发生，超燃发动机和爆轰发动机的研制，不同物态的各类新型含能材料的发现以及等离子技术（点火、助燃和支持燃烧）的应用等，皆与极度燃烧有关，这使得极度燃烧得到广泛关注。极度燃烧由于高马赫数，故为超声速燃烧，涉及跨声速导致的壅塞、激波以及激波与燃烧的耦合等问题。由于高雷诺数，故涉及湍流燃烧和激波一涡（或边界层）一化学反应相互作用等问题。由于高温高压下燃烧（特别是凝聚态含能物质），故涉及高温高压状态方程、高压反应动力学和电磁流等问题。因此，极度燃烧是一个复杂的充满挑战的课题。为清晰阐述有关内容，本书叙述脉络设计为：从守恒方程推导人手，介绍方程的数学特性、求解方法和计算结果。然后，借助实验和计算结果，通过物理分析，揭示流场的变化规律和动力学机制。本书涉及的流动（无黏流、黏性流，甚至包括两相流和电磁流）、燃烧、化学爆炸、爆燃和爆轰等现象，流场介质皆由大量不停随机运动的粒子构成，因此，可依据动理学，导出其控制方程。此类方程是一组偏微分方程，其中，无黏流欧拉方程是不适定的，解的唯一性破坏时，流场会出现间断；黏性流和反应流的N-S方程也是不适定的，方程失稳会导致湍流、湍流燃烧和爆轰胞格。此外，反应流方程具有奇异性，流场可能出现壅塞。极度燃烧的某些重要特性，与方程的这种适定性和奇异性有关。
　　偏微分方程组大都用数值方法求解。值得注意的是，不是所有情况偏催分方程总可求解，方程有时是无法求解的。例如N-S方程，直接模拟湍流就很困难。即使方程可解，其解不一定具有物理意义。例如，在p-v平面，用瑞利线和Hugoniot曲线讨论燃烧特性时，强解只有数学意义，没有物理价值。此外，由于计算结果仅 限于守恒方程中的未知量，故描述流场时，具有一定的局限性。例如，爆轰胞格结构、旋涡结构、流场的阴影和纹影图像等，都需对结果进行特殊处理。因此，讨论流场结构、变化规律和变化机制时，需要认真解读和正确处理计算和实验数据，寻求最佳的表现视角和阐述思路。
　　极度燃烧大致分为超声速燃烧（Supersonic Combustion，或简称超燃）、爆燃（Deflagration）和爆轰（Detonation），可以出现在气态、凝聚态、等离子态和非均相的各类可燃介质中。理论上完整描述此类燃烧，需用守恒方程、输运系数方程、状态方程和化学反应速率方程。对于非均相系统，如稀疏和密实悬浮流，利用多流体模型，通过分子动理学，可推得守恒方程。但高速流动时，湍流和颗粒绕流，使两相间的输运变得非常难以处理。颗粒的存在和颗粒间的碰撞又使两相介质的状态方程具有复杂形式（特别是颗粒相）。此外，非均相化学反应具有特殊的反应历程（相变、表面反应等），有些甚至迄今未搞明白。
　　对于凝聚态物质，激波后压力高达几百太帕，燃烧（包括化学键的断裂、自由带电粒子的链式反应和激励状态下的产物生成）在振动自由度激发的状态下进行。激励状态下的反应速率方程和高温高压的状态方程都非常复杂（大多采用拟合公式）。对于非均相凝聚态（如混合炸药或含金属粉的炸药），还需考虑固体颗粒、黏合剂和空隙对激波点火的复杂影响，处理难度更大。
　　对于等离子态物质（包括某种目的加入的、激光照射产生的或高温高压反应产生的），可利用多流体模型通过分子动理学获得守恒方程，但需添加麦克斯韦方程，以描述流动伴随的电磁场变化。需考虑带电粒子碰撞产生的输运以及带电粒子的状态方程。化学反应需采用自由带电粒子参加碰撞的链式反应模型。
　　与上述问题相比，气相燃烧相对简单，守恒方程和输运系数方程可从分子动理学推得。可以忽略高温高压影响，采用理想气体状态方程和Arrhenius化学反应速率方程；忽略湍流影响，采用欧拉方程或层流N-S方程。因此，气相燃烧得到较为系统深入的研究，已基本形成完整的理论体系。
　　气相燃烧与其他物态燃烧具有相似之处，其研究思路可为其他物态研究提供参考。例如，利用ZND模型分析爆轰特性（凝聚态称为非平衡ZND模型（Nonequi-librium ZND theory，NEZND）），利用三波点轨迹研究爆轰胞格（非均相爆轰和凝聚态爆轰中均发现爆轰胞格）等。此外，气相燃烧的研究水平是其他物态研究的追求目标。