《表3 不同燃烧工况特征温度参数》

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《乙烯预混火焰中燃空当量比对碳烟纳观结构、分形维数和氧化活性的影响》

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为了对比分析碳烟颗粒分形维数、纳观结构等与氧化活性的关联性，本文对碳烟的表观活化能与分形维数、微晶长度、曲率以及层间距等进行了线性拟合，拟合结果如图9所示．从图9（a）中可以看到，不同燃烧工况所生成碳烟颗粒的微晶长度和层间距与表观活化能均有较好的线性相关性．其中，微晶长度与表观活化能的线性系数（R2）为0.885，且微晶长度与表观活化能呈现正比的关系．碳烟颗粒的层间距与表观活化能线性系数（R2）为0.997，呈现良好的负线性关系，碳烟颗粒的层间距越大，对应的碳烟表观活化能越小，碳烟颗粒的氧化活性越大．其原因为，碳烟颗粒边缘碳原子比中央碳原子更具反应活性，而微晶长度增加，层间距减小会增加边缘碳原子相对于中央碳原子的比率[18]，因此碳烟颗粒氧化活性降低.此外，从图9（b）中可以看出，碳烟的曲率也与氧化活性有直接的联系，其线性相关系数为0.994，呈现较好的线性关系，碳烟颗粒的分形维数与表观活化能也存在一定的正相关性，线性系数为0.671，其线性相关系数低的原因为，尽管分形维数较低的碳烟微粒比表面积更大，其氧化活性也更高，但比表面积不仅与分形维数有关，也受到粒径的影响[19-20]，因此分形维数与表观活化能之间的线性相关系数较低．