基于3D-TENG的汽车尾气处理系统及优化

发布时间：2022-01-03 19:29

　　交通运输业的快速发展和机动车数量的增加给人们带来便利的同时也加剧了空气污染以及温室效应,而汽车尾气是主要污染源,因此国内外众多研究学者积极投身到汽车尾气处理领域。摩擦式纳米发电机利用聚合材料的摩擦起电效应,将环境中的机械能转化为摩擦进而转化为电能,本课题利用此种原理,结合基于摩擦起电原理的三维纳米发电机（3D-TENG）技术设计了一种静电除尘尾气处理系统。本课题首选利用多物理场耦合仿真软件COMSOL对尾气处理中的静电场进行模拟还原,通过仿真得到除尘系统中小球的最优填充率;利用振动台对装置处于不同振动频率下的除尘效率进行测试,在仿真与测试结果的指导下完成整个尾气处理的核心实物装置,并通过优化,使得此装置能够良好的安装在汽车上。然后利用STM32、PM2.5传感器和蓝牙模块搭建了尾气数据采集与检测系统硬件电路,将此系统的传感器探头置于装置的进出气口来采集尾气的数据,利用蓝牙模块将数据传出。最后本课题设计了一款能够应用于手机移动端的配套软件,该软件能够作为监测的上位机,用以对尾气处理的状况进行实时监控。通过仿真验证表明,整个装置的的小球填充比在100%时能够达到最优除尘效率;装置在15Hz... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

典型的放电等离子体汽车尾气处理系统

F 具有极高的微粒去除效率，其工作原理即和过滤除尘器相同过滤机理。DPF 到 PM 的捕获机制根据颗粒大小而变化。对于小于，微小粒子表现出的无规则运动是主要的捕获机制。出现微粒表运动曲线已经不能描述固态颗粒物的运动路径时，由滤芯材料捕制；截取颗粒物可以说是应用于粒径相对不小的颗粒物最常见的。固态颗粒物在做微小粒子表现出的无规则运动时顺利经过并停便是截取同捕集的本质，在经典重力引力场中，过滤器芯会将其固态颗粒物捕获富集，这便是利用重力捕集的本质；而当固态颗芯中作者微粒才表现出来的无规则运动时，无间歇的调整内部的角度从而使固态颗粒物脱离自然无规则运动，从而接触到滤芯，集的本质。由于在实际的 DPF 过滤纯化工作时，以上所述的两种滤纯化的伊始起效，往往并不将惯性和重力这两者的作用计入在纯化工作所有积累的固态颗粒物达到适量的薄厚时，净化机制转滤。在深滤床过滤过程中，过滤效率相当大的情况取决于微孔的气孔率。

a)a-axisb)b-axis图 1-3 铜离子交换沸石结构图[25]但事实上，Na+也与 Cu（OH）+发生交换，并且因此该值有时显然超过 100图 1-4 所示，Cu-ZSM-5 分子筛在 400-500℃温度范围内直接 NO 分解的活高。迄今为止，没有其它催化剂在中等温度范围内显示出与 Cu-ZSM-5 相活性。应该指出，由于 NO 分解形成的 O2分子与残余的 NO 反应生成 N以 N2和 O2的产量不是化学计量的。在报道的大多数直接 NO 分解催化剂观察到类似的行为。


本文编号：3566845