微粒捕集器分区域微波再生过程功率优化

发布时间：2021-12-15 23:40

　　建立微粒捕集器分区域微波再生模型,并对该模型进行验证;采用正交试验设计方法提取微粒捕集器分区域微波再生平衡过程的关键参数（孔隙率、再生时间、电机旋转角、排气温度、氧流量等）,利用分区域微波再生模型对再生过程中的再生效率、功率消耗进行四水平正交模拟计算,得到各关键参数对微粒捕集器分区域微波再生过程中再生效率和微波功率消耗的影响规律,确定再生过程的最优参数组合。研究结果表明:当再生时间由7.5 min减至3.0 min时,再生过程中功率消耗的最大值增大2.1倍;当孔隙率为0.6,再生时间为7.5 min,电机旋转角为30°,排气温度为500℃,氧流量为0.1 kg/s时,再生效率提高9.8%,功率消耗的平均值降低28%。 

【文章来源】：中南大学学报(自然科学版). 2020,51(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

再生单元结构简图

从图2和图3可以发现：模拟仿真得到的过滤单元内再生温度较实验值略偏低，而过滤单元内微粒质量较实验值略偏高。这可能是由于本文的数学模型假定气流速度和微波能流密度在整个过滤单元横截面上均匀分布，而在实际再生过程中，过滤单元边缘处的气流速度要低于中心轴线处气流速度，这不仅会造成边缘区域传热缓慢，而且会造成过滤单元边缘供氧量不足，从而导致边缘区域的再生较缓慢[23]。随着计算次数不断增加，过滤单元内温度、微粒质量计算结果与实验结果出现一定偏差，但是从整体来看，对过滤单元内温度、微粒质量变化的预测值与实验值基本吻合。通过计算并对数据进行拟合可得：过滤体内壁面温度计算值与实验值平均相对误差不超过10%，过滤体径向方向上微粒质量变化计算值与实验值平均相对误差不超过4%，表明所建立的微波再生数学模型能对过滤单元内再生过程热变化趋势进行较准确预测。图3 再生过程中微粒沉积质量计算值与实验值对比结果

再生过程中微粒沉积质量计算值与实验值对比结果

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3537357