柴油机排气颗粒与DPF过滤壁面的碰撞力学特性分析

发布时间：2022-02-24 19:35

　　为了研究柴油机排气颗粒与DPF过滤壁面的碰撞力学特性,基于柴油机排气颗粒在DPF内过滤壁面的碰撞过程,建立颗粒与壁面的碰撞反弹模型,运用Fluent仿真软件与相似理论,模拟孔道内的速度场分布情况,分析了颗粒与壁面的黏附力与黏附能、最大接触半径等碰撞特性参数以及颗粒发生反弹时的法向恢复系数、临界黏附速度等评价指标。应用原子力显微镜与搭建的试验台架,测量了模型中颗粒在碰撞反弹中受到的黏附力,确定了表面粗糙度修正系数,并对颗粒在DPF过滤壁面上的沉积形貌进行分析,对计算得到的结果进行验证。结果表明:随着孔道轴向距离的增加,孔道过滤壁面内流场速度先减小后增大;随着颗粒的入射角增大与入射速度减小,最大接触半径减小;随着颗粒与壁面之间的压缩距离增大与颗粒粒径增大,颗粒与壁面之间的黏附力和黏附能增大;随着颗粒入射速度增加以及表面能减小,颗粒碰撞后的法向恢复系数增加,法向临界黏附速度减小;孔道前端与后端沉积的颗粒较少,平均粒径小而比表面积大的颗粒更容易被捕集。 

【文章来源】：车用发动机. 2020,(05)北大核心

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 颗粒与DPF过滤壁面碰撞分析
    1.1 DPF捕集模型
    1.2 受力分析
2 参数确定
    2.1 排气颗粒粒径区间的确定
    2.2 表面粗糙度修正系数CR的试验确定
3 颗粒在壁面沉积试验验证及分析
4 结果与分析
    4.1 速度场分析
    4.2 碰撞特性参数
        4.2.1 黏附力与黏附能
        4.2.2 最大接触半径
    4.3 反弹评价指标
        4.3.1 法向恢复系数
        4.3.2 法向临界黏附速度
    4.4 沉积形貌分析
5 结论


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3643378