漏电流式颗粒物传感器的应用研究

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1、漏电流式颗粒物传感器的应用研究THEAPPLICATIONIUeSEARCHOFLEAKAGECURRENTPARTICULATEMATTERSENSOR2014年月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：蟹廿。为弘件

2、年占月7日㈣㈣m洲0㈣川圳㈣洲Y2537669学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属

3、于不保密口。学位论文作者签名：堙东匀≯坶年‘月c7日指甲虢p沥V年否月尹同江苏大学硕士学位论文摘要减少能源消耗与环境保护一直是内燃机研究的热点与难点问题，柴油机因其油耗低、热效率高、工作可靠、c02比排放低等优点被广泛应用于工农业、生产建设、运输等领域，但是柴油机排放中颗粒物含量较高，会对环境和人们的身体健康造成很大危害。目前，国外已采用颗粒捕集器(DPF)去除柴油机排气中的大多数颗粒物，而DPF系统的可靠再生和失效检测则需用到车载诊断系统(OBD)。国内外的排放法规也都对0BD系统颗粒物排放限值进行了规定，因此需要准确实时检测颗粒物排放的

4、颗粒物传感器。在此研究背景下，针对当前颗粒物传感器研发水平不高的现状，围绕不断严格的OBD系统排放限值法规提升中的关键问题，开展OBD系统新型颗粒物传感器的研究具有较高的理论意义和实用价值。本文首先对国内外颗粒物传感器的发展及应用现状进行了研究，阐述了电阻式、电容型、电化学型、催化燃烧型、漏电流式颗粒物传感器的测试原理。建立了适用于颗粒物传感器的多相流离散相模型(DPM)，并对颗粒物的受力情况进行了分析。基于文丘里管原理和迷宫式结构设计，建立了传感器的三维流场模型；基于发动机台架试验数据和公式计算的结果，确定了传感器的边界条件；采用数值模拟

5、方法，通过气固两相流模型对传感器中的气相和颗粒相流动情况进行了分析。模拟结果表明：文丘里管原理的应用对于稳定传感器内部流速起到了很大作用，迷宫式结构设计在中小流速时阻止颗粒物效果明显，在大流速时效果较差。模拟结果对传感器的进一步设计有一定指导作用。然后对漏电流式颗粒物传感器系统(包括机械部分和电子电路部分)进行了发动机台架试验，分析了传感器在不同发动机负荷工况下输出信号的情况，并对传感器输出信号的一致性进行了研究与探索。试验结果表明：随着负荷的增大(此时排气颗粒物浓度也增大)，输出信号也变大；传感器的输出信号在一定范围内波动，输出信号较为一

6、致，达到了初步设计的预期效果。关键词：颗粒物传感器，气固两相流，离散相模型，一致性漏电流式颗粒物传感器的应用研究江苏大学硕士学位论文ABSTRACTEnergysavingandenVirorlIIlentalprotectionhaVealwaysbeenthehotspotaJlddi伍cultspotinthestudyofintemalcombustionengine．Dieselengineiswildlyusedinindustry，agriculture，construction，仃anspoIrtationandotherf

7、ieldsbecauseofits10wfuelconsumption，hi曲thermale伍ciency，reliabilityaIldlowC02emission．ButthehighparticulatematteremissionofdieselenginewillhaVegreatimpactonhumanheahha11denVironment．Dieselparticulatefilter(DPF)hasbeenusedindieselenginetocollectmostofparticulatematter(PM)ata

8、broadandon．boarddiagnosticsystem(OBD)isusedtodetectthef．ailureandreliableregenerationofDP