柴油機(jī)CPF捕集及主被動(dòng)再生性能的數(shù)值模擬研究.pdf

1、柴油機(jī)排氣微粒已經(jīng)對(duì)人類健康構(gòu)成了巨大威脅,催化型微粒捕集器CPF(Catalytic Particular Filter)技術(shù)因?yàn)槟軌驅(qū)崿F(xiàn)連續(xù)被動(dòng)再生而得到了國(guó)內(nèi)外內(nèi)燃機(jī)工作者的廣泛關(guān)注。本文基于AVL軟件平臺(tái)建立了CPF的數(shù)值模型。引入PM(Particulate Matter)催化再生百分比參數(shù)?用以評(píng)價(jià)CPF催化劑催化效率以及進(jìn)口條件對(duì)催化效率的影響并依據(jù)催化效率區(qū)間選擇催化劑涂覆量大小;分析了壁面滲透率、孔密度、進(jìn)出口比例等對(duì)

2、CPF碳煙層形成過程及壓降特性影響;研究了不同過濾體孔道形狀、壁面滲透率、碳煙滲透率等參數(shù)對(duì)CPF主動(dòng)再生頻率及主動(dòng)再生最高溫度的影響;同時(shí),研究分析了灰分對(duì)CPF捕集以及主被動(dòng)再生性能的影響。結(jié)果表明:
　　(1)總碳煙層及濾餅過濾層碳煙再生時(shí),在特定進(jìn)口條件下催化劑催化效率達(dá)到峰值,并隨著初始碳煙量增加、進(jìn)出口比例變大而提高,深層過濾層碳煙在657K~710K溫度范圍內(nèi)被集中氧化,催化劑效率與尾氣組分比例無關(guān),對(duì)溫度變化較敏感

3、。
　　(2) CPF催化劑效率隨著孔隙率及進(jìn)出口比例的提高而提高,但總體影響較小。
　　(3)壁面滲透率越大,碳煙趨向于過濾體軸向兩端累積并且分布更加均勻;隨著進(jìn)出口比例和孔密度的增大,濾餅碳煙層形成初始時(shí)刻最早。
　　(4)正四邊形、正六邊形、正八邊形三種形狀孔道的載體中,正六邊形孔道CPF總壓降最小、主動(dòng)再生頻率最低;正四邊形孔道 CPF主動(dòng)再生最高溫度最低。
　　(5)正四邊形孔道載體,在高壁面滲透率及高