炭化微米木纖維微粒捕集器制造工藝及過濾機理研究.pdf

1、隨著柴油發(fā)動機機內凈化技術的進步，柴油車尾氣排放中的顆粒狀物質變得越來越小，大量研究表明柴油車排放的小顆粒對人體健康危害非常大，因此越來越多的國家關注機動車的小顆粒排放。本文總結了目前國內外關于柴油車尾氣排放的法規(guī)及目前的機內機外尾氣處理技術，比較了目前使用的微粒捕集器的結構性能。在國內外對微米木纖維的研究的基礎上本文提出應用微米木纖維為原料研制微米木纖維微粒捕集器。
　　 結合影響微粒捕集器性能的主要參數(shù)、微米木纖維結構特點和

2、當前纖維濾材過濾理論，推導了單根微米木纖維在流場中的慣性效應、攔截效應和擴散效應的過濾機制，并對這幾種主要的過濾機制進行合并，根據(jù)對數(shù)穿透原理得出了計算微粒捕集器總效率的計算公式，建立了微米木纖維顆粒捕集的數(shù)學描述；利用理論和實驗相結合的方法計算出了捕集器的滲透率和慣性系數(shù)，得出了濾速、捕集器長度和過濾壓力降的關系。
　　 根據(jù)有限元軟件的通用原理對炭化微米木纖維微粒捕集器進行三維建模和網格劃分，再根據(jù)流體力學軟件的特性選擇計算

3、模型并設置能量控制方程及湍流控制方程。最后利用多相流計算模型得出了微粒捕集器內部流場的壓力、速度、顆粒軌跡等參數(shù)。
　　 最后研究了微米木纖維制作工藝及微粒捕集器加工工藝，初步選定了實驗室熱壓及炭化較佳工藝參數(shù)；做了簡單的排氣對比試驗，柴油機在相同的工況下裝備微米木纖維微粒捕集器后碳煙排放情況得到明顯的改善；搭建了微粒捕集器性能測試試驗臺，并利用組態(tài)王軟件開發(fā)了微粒捕集器性能測試試驗臺實時監(jiān)控系統(tǒng)，實驗結果證實了理論計算的準確性