DPF灰分分布和非對稱結(jié)構(gòu)對其性能影響的研究.pdf

1、柴油機(jī)PM(Particulate Matter)、PN(Particulate Number)及NOx排放是造成當(dāng)前霧霾天氣的重要原因，柴油機(jī)微粒捕集器DPF(Diesel Particulate Filter)能有效降低柴油機(jī)PM、PN排放，但DPF內(nèi)灰分沉積導(dǎo)致其性能惡化。本文通過研究灰分及其分布對DPF性能的影響為提高DPF使用性能奠定理論基礎(chǔ);進(jìn)一步研究非對稱孔道DPF壓降特性，并根據(jù)灰分的沉積特點，采用非對稱孔道結(jié)構(gòu)可以增大

2、DPF過濾體灰分承載量，延長DPF使用壽命。
　　首先通過數(shù)值計算的方法研究了灰分分布對進(jìn)口孔道流速、孔道壁面滲流速度和碳煙沉積的影響，然后通過建立灰分分布對DPF壓降影響的評價函數(shù)f研究了灰分分布對DPF壓降的影響。研究結(jié)果表明:進(jìn)口孔道流速隨灰分分布系數(shù)增大而增大;孔道壁面滲流速度隨灰分分布系數(shù)增大而減小;孔道壁面灰分和碳煙總體分布趨向于均勻;隨著碳煙的沉積，碳煙和灰分總體分布趨向于均勻的速率增大;灰分濾餅層滲透率相對孔道壁面

3、、碳煙濾餅層滲透率的大小決定灰分分布對DPF壓降的影響趨勢;孔道直徑、壁面厚度、灰分量和碳載量等參量大小改變灰分分布對DPF壓降的影響程度。
　　進(jìn)一步建立了灰分分布對DPF最高再生溫度影響的評價函數(shù)g，并結(jié)合DPF結(jié)構(gòu)物性及來流參數(shù)的變化，研究了灰分分布對DPF最高再生溫度的影響。研究結(jié)果表明:函數(shù)g值可以有效評價灰分分布對DPF最高再生溫度的影響，其值為負(fù)說明灰分分布于孔道末端有利于降低DPF最高再生溫度;灰分量和孔道壁面厚度

4、增加時，灰分分布對DPF最高再生溫度的影響程度增強(qiáng);隨排氣流量和O2體積分?jǐn)?shù)增大，灰分分布對DPF最高再生溫度的影響程度先增強(qiáng)后減弱;隨進(jìn)出口孔道直徑比和孔密度增大，灰分分布對DPF最高再生溫度的影響程度減弱;DPF長徑比和NO2體積分?jǐn)?shù)改變時，灰分分布對DPF最高再生溫度的影響程度變化不大。
　　最后研究了非對稱孔道DPF壓降特性及其影響因素，研究結(jié)果表明:隨著DPF進(jìn)出口孔道直徑比增大，排氣在進(jìn)口孔道內(nèi)流速減小，且速度減小幅度