14130414001柴油机微粒捕集器设计与实验.docx

湖南涉外经济学院

本科毕业论文（设计）

柴油机微粒捕集器设计与实验

题目（二号黑体）作者（二号黑体）学院（二号黑体）专业（二号黑体）学号（二号黑体）指导教师（二号黑体）

二〇年月日（填写时间要用中文）

PAGE\*MERGEFORMATIV

湖南涉外经济学院本科毕业论文（设计）诚信声明

本人声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立开展工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或创作过的作品成果。对本文工作做出重要贡献的个人和集体均已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。

本科毕业论文（设计）作者签名：（手写）
二○年月日（打印）

摘要
柴油机微粒排放严重地污染环境并危害人类健康，其净化技术一直是人们研究的热点。微粒捕集器DPF(DieselParticulateFilter)是控制柴油机微粒排放最有效的后处理设备，随着排放法规的日益严格，其应用将越来越广泛。为推进微粒捕集器实用化和产业化进程，本研究采用理论分析、数值计算和试验研究相结合的方式对DPF的捕集特性、阻力特性以及再生规律进行了研究。为了实现利用计算机仿真计算进行DPF结构设计与优化以及DPF性能预测，在Matlab计算平台上建立DPF捕集模型和压降模型，为高捕集效率低流动阻力DPF的开发提供技术支持。基于填充床捕集理论，布朗扩散和直接拦截捕集机理建立壁流式微粒捕集器捕集模型。理论分析壁流式微粒捕集器的捕集过程，建立空载和负载DPF压降模型。通过发动机台架试验对模型进行校验和修正。利用模型的计算程序研究排气参数对DPF捕集特性和压降特性的影响，预测空载和负载DPF的压力降，确定滤饼捕集阶段DPF压降及其构成比例随DPF碳载量的变化。为了有效控制DPF再生过程，保证其再生的安全性和完全性，在总结现有各种再生方法优缺点的基础上，提出了基于缸内次后喷LPI(LatePostInjection)喷油量控制的DPF主动再生方法，并就DPF再生进怠速DTI(DroptoIdle)不可控再生，DPF再生时机的确定方法，LPI喷油助燃主动再生控制策略进行研究。

关键词：柴油机微粒捕集器捕集和压降特性

ABSTRACT
Dieselparticulateemissionsseriouslypollutetheenvironmentandharmtohumanhealth,thepurificationtechnologyhasbeenaresearchhotspot.TheDPFDPF(DieselParticulateFilter)isthecontrolofdieselparticulateemissionmosteffectivepostprocessingequipment,withtheincreasinglystringentemissionregulations,itwillbewidelyapplied.Topromoteparticletrappingispracticalandindustrializationprocess,thisstudyusingthecombinationoftheoreticalanalysis,numericalcalculationandExperimentalResearchonDPFtrappingcharacteristics,resistancecharacteristicsandrulesofregenerationwerestudied.InordertorealizethecomputersimulationtopredicttheDPFstructuraldesignandoptimization,andDPFperformance.InthematlabcalculationisdevelopedontheplatformoftheDPFtrapsetmodelandthepressuredropmodel,forparticulatecollectionefficiency,lowflowresistanceDPFdevelopmenttoprovidetechnicalsupport.PackedbedcollectionbasedonthetheoryofBrowndiffusionanddirectinterceptiontrappingmechanismofwallflowparticulatetrappingmodel.Theoreticalanalysisofwallflowparticula