柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾體DPF設(shè)計(jì)及再生研究.pdf

1、微粒捕集器(DPF)是解決柴油機(jī)排放微粒污染最有效和最具有發(fā)展前景的后處理技術(shù),在DPF技術(shù)研究中,過(guò)濾體的再生技術(shù)是其關(guān)鍵技術(shù),是限制微粒捕集器能否廣泛使用的瓶頸。微波加熱再生微粒捕集器具有諸多優(yōu)點(diǎn),如能快速加熱過(guò)濾體,能對(duì)過(guò)濾體再生加熱均勻使其具有更好的熱耐久性,對(duì)過(guò)濾體的溫度也能更迅速而精確的控制,并實(shí)現(xiàn)節(jié)能。但由于實(shí)際應(yīng)用時(shí)車(chē)載電瓶的功率與電量有限,使得這一再生技術(shù)實(shí)施及應(yīng)用的難度極大。針對(duì)微波加熱再生的這一技術(shù)瓶頸,本文提出一

2、種新的柴油機(jī)排氣微粒捕集器過(guò)濾體布置方式,微粒捕集器中采用若干端截面為扇形的單元塊過(guò)濾體,呈圓周排列并在再生時(shí)做軸向旋轉(zhuǎn),采用微波作為再生能源。分析了單元塊旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾體捕集器的過(guò)濾及再生機(jī)理,并與傳統(tǒng)的整體式過(guò)濾體微粒捕集器的壓降特性及捕集效率進(jìn)行比較,對(duì)泡沫陶瓷過(guò)濾體的微波再生特性進(jìn)行了初步研究。
　　 本文研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)提出了過(guò)濾體的單元化設(shè)計(jì)以及旋轉(zhuǎn)式再生方案,設(shè)計(jì)了微粒捕集器的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的微波功率

3、源系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。
　　 (2)對(duì)單元塊旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾體的過(guò)濾捕集、排氣背壓等主要性能指標(biāo)進(jìn)行了試驗(yàn)研究,對(duì)其整體性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
　　 (3)研究了碳化硅泡沫陶瓷過(guò)濾體的過(guò)濾捕集、過(guò)濾體內(nèi)氣流的非線(xiàn)性流動(dòng)機(jī)理。利用FLUENT軟件對(duì)建立的微粒捕集器內(nèi)氣流流動(dòng)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值求解,得出了微粒捕集器內(nèi)的速度場(chǎng)的分布規(guī)律,為其優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　 (4)建立泡沫陶瓷過(guò)濾體微波再生模型,分析了微粒沉積量、氣流質(zhì)