宏肆古丽 不拘一格——浅析赵之谦《葫芦图》

赵之谦(1829-1884),初字益甫,号冷君,后改字撝叔,号铁三、憨寮,又号悲庵、无闷、梅庵等,室名“二金蝶堂”“苦兼室”等,浙江会稽(今绍兴)人。赵之谦是一位才能全面的艺术大家,工诗文,擅书画,精篆刻,以书法、金石入画,开金石画派之先河。

扩散火焰烟黑的数值模拟与参数优化

烟黑是燃料燃烧产生颗粒污染物的重要组成部分。火焰中烟黑的形成与多个因素有关,并且各因素对烟黑的影响效果不同。选取烟黑成核速率常数的活化能和指前因子、生长速率常数的活化能和指前因子,以及OH与烟黑颗粒的碰撞率这5个重要因素对烟黑形成的影响进行优化研究。创新性地将正交设计与烟黑模拟相结合,旨在分析各因素对烟黑形成的影响程度,并对这5个因素进行了优化设计。运用正交试验设计方案,对5个因素进行16组数值模拟试验。基于试验结果,应用极差和方差分析进行详细研究。研究结果表明,5个因素对烟黑形成的影响强弱程度依次是:生长速率常数活化能、生长速率常数指前因子、成核速率常数活化能、生长速率常数指前因子、OH和烟黑颗粒的碰撞率。该研究为更加精确、可靠地模拟出烟黑形成提供了指导思想和参考。

碰撞率对层流乙烯/空气扩散火焰的影响研究

化石燃料的燃烧是现代社会发展的重要动力来源。烟黑是碳氢燃料燃烧的重要组成部分。选取氢氧基与烟黑颗粒之间的碰撞率分别为0.06、0.09.0.13.0.17和0.20时,对二维层流同流轴对称乙烯/空气扩散火焰进行数值模拟,旨在分析碰撞率对火焰中烟黑成核、表面生长、氧化及相应速率的影响程度,并对火焰温度和烟黑体积分数在不同高度上的径向分布作进一步分析。结果表明,当氢氧基与烟黑颗粒的碰撞率由0.06增加到0.20时.火焰峰值温度和位置基本不发生变化;烟黑峰值体积分数下降11.6%;烟黑成核和表面生长速率变化影响总体小于1%;烟黑被氢氧基氧化的速率峰值呈上升趋势,增加约48%,而峰值位置没有发生变化.该研究结果表明,碰撞率变化影响烟黑排放量和烟黑颗粒的分布,进而影响整个火焰燃烧过程,、碰撞率变化为火焰结构和烟黑形成的影响提供了指导和参考。

反应速率对层流扩散火焰特性的影响

为探究燃烧过程中火焰结构和烟黑特性的变化规律,对层流乙烯/空气扩散火焰进行了数值模拟,分析了不同成核过程和表面生长过程中,反应速率常数的指前因子及活化能对层流乙烯/空气扩散火焰温度和烟黑体积分数的影响。结果表明:成核反应速率常数中,指前因子增大,火焰温度降低,烟黑体积分数增大,当指前因子提高50%时,在轴向高度3 cm位置对应的火焰温度峰值减小0.70%,烟黑体积分数的峰值增大37.98%;活化能增加,火焰温度增大,烟黑体积分数减小,当活化能提高50%时,在轴向高度3 cm位置对应的火焰温度峰值增大3.41%,烟黑体积分数的峰值减小78.92%;表面生长反应速率常数中,指前因子增大,火焰温度逐渐减小,烟黑体积分数逐渐增大,当指前因子提高50%时,在轴向高度3 cm位置对应的火焰温度峰值减小2.03%,烟黑体积分数的峰值增大1.65倍;活化能增加,使火焰温度升高,烟黑体积分数减小,当活化能提高50%,在轴向高度3 cm位置对应的火焰温度峰值增大9.61%,当活化能提高12.5%,烟黑体积分数的峰值减小46.68%。