柴油机径向式微粒捕集器过滤效率和压降特性的研究术

《柴油机径向式微粒捕集器过滤效率和压降特性的研究术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、汽车工程2010年(第32卷)第11期AutomotiveEngineering2010198柴油机径向式微粒捕集器过滤效率和压降特性的研究术龚金科，吴钢，王曙辉，寇传富，刘云卿，黄迎(1．湖南大学，汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙410082；2．广西玉林柴油机股份有限公司，玉林537005)[摘要]根据泡沫陶瓷过滤体过滤孔道的特征，假设泡沫陶瓷过滤体由若干圆柱状纤维捕集单元组成，建立了捕集效率和压降的数学模型。利用该模型对某径向式微粒捕集器过滤体上微粒粒径分布、过滤效率和压降特性进行了预测。结果表明，该模型模拟结果与试验数据较好吻合。关键词：微粒捕集器；泡沫陶瓷；过滤效率；压

2、降AStudyOiltheFilteringEficiencyandPressureDropCharacteristicsofaRadialTypeDieselParticulateFilterGongJinke，WuGang，WangShuhui，KouChuanfu，LiuYunqing＆HuangYing1．HunanUniversity，StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufacturingforVehicleBo@，Changsha410082；2．GuangxiYuchaiMachineryCo．，Ltd．，Yulin537005

3、[Abstract]Basedonthefeaturesofholepassageofceramicfoamfilter，amathematicalmodelforthetrap—pingeficiencyandpressuredropoffilterissetup，inwhichtheceramicfoamfilterisassumedtobecomposedofnumerouscylindricalfibertrappingunits．Theparticulatesizedistribution，filteringefficiencyandpressuredropcharacteri

4、sticsofaradialtypedieselparticulatefilterarepre—evaluatedbyusingthemode1．Theresultsshowthatsimulationresultswellagreewithtestdata．Keywords：dieselparticulatefilter；ceramicfoam；filteringeficiency；pressuredrop究。文献[6]中发明了一种可旋转径向式微粒捕集日IJ百器，其特点是过滤体由若干个过滤块组成，当某过滤块再生完成后，电机通过传动轴带动过滤块旋转，对柴油机因其热效率高、油耗低、功率大等

5、特点广下一个过滤块进行再生。该微粒捕集器再生所需的泛用于车辆及工程机械领域。但柴油机尾气中含有微波源功率小，过滤体受热均匀，并且能实现连续大量有害微粒，因此必须对其进行有效净化处理。再生。柴油机微粒捕集器(DPF)是应用最为广泛的柴油机过滤体是径向式微粒捕集器的关键部件，过滤微粒后处理装置之一¨。目前，国内外关于微粒体的过滤效率和压降特性是影响该微粒捕集器性能捕集器的研究大都集中在微粒捕集器的捕集特性、的重要参数和评价指标。因此，研究过滤体过滤效内部气体和微粒运动沉积特性以及捕集器再生等3率及压降特性对优化设计微粒捕集器结构，提高微个方面。文献[3]中研究了气流在壁流式过滤体壁粒捕集器性

6、能有重要意义。本文中基于纤维捕集理面内的流动与沉积特性；文献[4]和文献[5]中建立论建立了径向式微粒捕集器捕集效率及压降模型，了二维非稳态微波再生数学模型并进行了试验研并对所建模型进行了模拟计算与试验研究。结果表国家自然科学基金项目(50876027)、国家“863”项目(2008AA11A116)和教育部长江学者与创新团队发展计划(531105050037)资助。原稿收到日期为2010年2月3日，修改稿收到日期为2010年5月19日。龚金科，等：柴油机径向式微粒捕集器过滤效率和压降特性的研究明，试验结果与模拟计算值比较一致，说明所建模型在过滤体内取边长为精度较高。研究结果为优化微粒捕

7、集器结构、预测、dy和出的六面体单元微粒捕集器性能提供了理论依据。作为微粒浓度控制体，如图3所示。基于上述假1几何模型设，并根据质量守恒定律可知：微粒净流入控制体可旋转径向式微粒捕集器结构如图1所示。尾的体积流率、微粒净扩散图3微粒浓度控制体气从人口管进入微粒捕集器，经过滤体过滤后从出进入控制体的体积流率，口管排出。图2为微粒捕集器一Y截面图，过滤材以及源项引起的微粒体积变化速率之和应为0，即料为泡沫陶瓷，，J为过滤体长度，l为过滤