微米木丝粉汽车尾气过滤的孔穴理论与实验研究
发布时间：2023-03-18 20:04
尾气过滤的滤芯作为汽车排放尾气过滤的重要部件,其过滤的效果直接关系到自然环境。目前市场上应用比较广泛的尾气过滤滤芯材料为堇青石和碳颗粒。它们虽然满足了现在市场的要求,但是由于目前国际趋势是资源开采严重,节约能源已经刻不容缓。由于堇青石材料等不能循环利用,未来几年必然出现资源短缺。通过对微米木丝粉滤芯特性的研究分析,探索出一种能够提高过滤效率并且节约资源的滤芯材料,提高了整体性能的新型滤芯产品。同时提出将微米木丝粉应用到发动机排气系统内,取代目前市面上的尾气过滤的滤芯。作为汽车尾气的过滤,利用其孔穴的特点,吸附PM2.5微尘颗粒。 本文通过研究微米木纤维和木粉颗粒的孔穴特征和过滤机理,实验分析孔穴对PM2.5微尘颗粒的过滤效果,提出木纤维孔穴同样可以起到过滤的作用。在此实验过程中大胆进行了合理的假设,设计出新型木丝粉滤芯的制造方法,并将其制做出来。反复实验,对制造方法进行合理的修正。在反复的多次实验中,同样也得出了微米木纤维和微米木粉的孔穴对比较大的尾气颗粒也可以进行筛选过滤。然后又经过对木纤维和木粉颗粒孔穴大小的研究,总结出再微小的木粉颗粒也是有无数个细胞构成,并且每个细胞表面存在大量...
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 国内外微米木丝粉研究现状分析
1.2.1 国外微米木丝粉研究现状分析
1.2.2 国内微米木丝粉研究现状分析
1.3 微米木丝粉孔穴理论的研究
1.3.1 微米木丝粉孔穴过滤机理的研究
1.3.2 微米木丝粉孔穴的发展趋势
1.3.3 微米木丝粉孔穴过滤的可行性分析
1.4 本文的研究内容
2 微米木丝粉孔穴过滤的理论分析与研究
2.1 微米木丝粉孔穴过滤指标参数的数学模型
2.1.1 微米木丝粉孔穴的初始过滤效率公式
2.1.2 微米木丝粉孔穴的通气率公式
2.1.3 微米木丝粉孔穴旳吸附能力分析
2.1.4 微米木丝粉过滤效率合成的原理分析
2.2 微米木丝粉孔穴的研究方法
2.2.1 计重法
2.2.2 比色法
2.2.3 大气尘计数法
2.2.4 计径计数法
2.3 微米木丝粉孔穴特征
2.4 微米木粉颗粒对微米木纤维的影响
2.4.1 微米木丝粉的过滤阻力
2.4.2 微米木丝粉孔穴总过滤效率E
2.5 PM2.5过滤器性能结构因素分析
2.5.1 填充率对过滤器性能的影响
2.5.2 微米木丝粉滤芯体积对过滤器的性能影响
2.6 微米木丝粉孔穴的过滤机理研究
2.7 微米木丝粉孔穴理论的研究意义
2.8 本章小结
3 微米木丝粉过滤系统的设计
3.1 过滤器的结构设计
3.2 过滤器总成设计说明
3.2.1 过滤器的设计要求
3.2.2 过滤器设计的合理选择
3.2.3 微米木纤维的设计思路
3.3 滤芯和过滤器设计过程
3.3.1 Solidworks 软件介绍
3.3.2 微米木纤维设计过程
3.3.3 过滤器的设计过程
3.3.4 微米木丝粉滤芯和过滤器总装配体设计
3.4 本章小结
4 微米木丝粉滤芯制备及孔穴的过滤性能实验研究
4.1 微米木纤维加工设备的选择
4.1.1 加工机器的选择
4.1.2 刀具的选择
4.2 微米木丝粉滤芯的制备过程
4.2.1 滤芯对原料剥皮精度的要求
4.2.2 滤芯对原料含水率的要求
4.2.3 微米木纤维滤芯的制备
4.2.4 微米木粉颗粒的制备
4.2.5 微米木丝粉滤芯的制备
4.3 过滤系统的制备
4.4 微米木丝粉过滤汽车尾气的实验过程
4.4.1 微米木丝过滤汽车尾气前的孔穴特征
4.4.2 微米木丝过滤汽车尾气后的孔穴特征
4.4.3 微米木丝过滤汽车尾气多组试验对照分析方法
4.4.4 纯微米木纤维滤芯(试样A)过滤20分钟尾气的实验分析
4.4.5 微米木丝粉滤芯(试样B)过滤20分钟尾气实验分析
4.4.6 微米木丝粉滤芯(试样C)过滤40分钟尾气实验分析
4.4.7 微米木丝粉滤芯承受温度的范围
4.4.8 三种滤芯的实验结果分析
4.5 实验检测和过滤机理分析
4.6 本章小结
5 微米木纤维过滤系统的流体力学分析
5.1 Ansys Workbench的使用
5.2 Fluent流体力学分析介绍
5.3 微米木纤维过滤系统的流体力学分析方法
5.3.1 流体力学运算方法
5.3.2 Ansys Workbench对微米木纤维过滤系统的流体性能分析
5.4 微米木纤维的流体力学研究过程
5.4.1 建立简化的滤芯三维网格模型
5.4.2 Ansys Workbench对木纤维滤芯模型的边界和初始条件设置
5.4.3 微米木纤维滤芯模型Ansys Workbench计算结果与分析
5.4.4 微米木纤维滤芯的压力控制
5.5 微米木纤维流体力学的研究成果
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
本文编号：3763778
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 国内外微米木丝粉研究现状分析
1.2.1 国外微米木丝粉研究现状分析
1.2.2 国内微米木丝粉研究现状分析
1.3 微米木丝粉孔穴理论的研究
1.3.1 微米木丝粉孔穴过滤机理的研究
1.3.2 微米木丝粉孔穴的发展趋势
1.3.3 微米木丝粉孔穴过滤的可行性分析
1.4 本文的研究内容
2 微米木丝粉孔穴过滤的理论分析与研究
2.1 微米木丝粉孔穴过滤指标参数的数学模型
2.1.1 微米木丝粉孔穴的初始过滤效率公式
2.1.2 微米木丝粉孔穴的通气率公式
2.1.3 微米木丝粉孔穴旳吸附能力分析
2.1.4 微米木丝粉过滤效率合成的原理分析
2.2 微米木丝粉孔穴的研究方法
2.2.1 计重法
2.2.2 比色法
2.2.3 大气尘计数法
2.2.4 计径计数法
2.3 微米木丝粉孔穴特征
2.4 微米木粉颗粒对微米木纤维的影响
2.4.1 微米木丝粉的过滤阻力
2.4.2 微米木丝粉孔穴总过滤效率E
2.5 PM2.5过滤器性能结构因素分析
2.5.1 填充率对过滤器性能的影响
2.5.2 微米木丝粉滤芯体积对过滤器的性能影响
2.6 微米木丝粉孔穴的过滤机理研究
2.7 微米木丝粉孔穴理论的研究意义
2.8 本章小结
3 微米木丝粉过滤系统的设计
3.1 过滤器的结构设计
3.2 过滤器总成设计说明
3.2.1 过滤器的设计要求
3.2.2 过滤器设计的合理选择
3.2.3 微米木纤维的设计思路
3.3 滤芯和过滤器设计过程
3.3.1 Solidworks 软件介绍
3.3.2 微米木纤维设计过程
3.3.3 过滤器的设计过程
3.3.4 微米木丝粉滤芯和过滤器总装配体设计
3.4 本章小结
4 微米木丝粉滤芯制备及孔穴的过滤性能实验研究
4.1 微米木纤维加工设备的选择
4.1.1 加工机器的选择
4.1.2 刀具的选择
4.2 微米木丝粉滤芯的制备过程
4.2.1 滤芯对原料剥皮精度的要求
4.2.2 滤芯对原料含水率的要求
4.2.3 微米木纤维滤芯的制备
4.2.4 微米木粉颗粒的制备
4.2.5 微米木丝粉滤芯的制备
4.3 过滤系统的制备
4.4 微米木丝粉过滤汽车尾气的实验过程
4.4.1 微米木丝过滤汽车尾气前的孔穴特征
4.4.2 微米木丝过滤汽车尾气后的孔穴特征
4.4.3 微米木丝过滤汽车尾气多组试验对照分析方法
4.4.4 纯微米木纤维滤芯(试样A)过滤20分钟尾气的实验分析
4.4.5 微米木丝粉滤芯(试样B)过滤20分钟尾气实验分析
4.4.6 微米木丝粉滤芯(试样C)过滤40分钟尾气实验分析
4.4.7 微米木丝粉滤芯承受温度的范围
4.4.8 三种滤芯的实验结果分析
4.5 实验检测和过滤机理分析
4.6 本章小结
5 微米木纤维过滤系统的流体力学分析
5.1 Ansys Workbench的使用
5.2 Fluent流体力学分析介绍
5.3 微米木纤维过滤系统的流体力学分析方法
5.3.1 流体力学运算方法
5.3.2 Ansys Workbench对微米木纤维过滤系统的流体性能分析
5.4 微米木纤维的流体力学研究过程
5.4.1 建立简化的滤芯三维网格模型
5.4.2 Ansys Workbench对木纤维滤芯模型的边界和初始条件设置
5.4.3 微米木纤维滤芯模型Ansys Workbench计算结果与分析
5.4.4 微米木纤维滤芯的压力控制
5.5 微米木纤维流体力学的研究成果
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
本文编号：3763778
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