催化型微粒捕集器辅助再生性能和碳烟分布特点研究
发布时间：2021-10-26 18:53
本文通过研究非对称结构的催化型DPF（Diesel Particulate Filter）,得到了最佳非对称比,研究了催化再生性能,并对碳烟在孔道和壁面内的分布特点和影响因素做了相应的分析,对增大碳烟容载能力、延长捕集器寿命以及后处理系统的耦合研究具有重要意义。首先利用验证的模型,对比不同条件下的压降得到最佳非对称比,结果表明,一定条件下,不同碳载量下的最佳非对称比为1.4。排气流量较高时,最佳非对称比为1.4,排气流量较低时,最佳非对称比为1.3。0 g/L碳载量条件下,温度低于345°C时,最佳非对称比为1.4,温度高于345°C时,最佳非对称比为1.3;而在6 g/L碳载量条件下,最佳非对称比为1.4。不同氧浓度条件下,碳载量为0g/L和6 g/L时最佳非对称比均为1.4。不同NO2浓度时,0 g/L碳载量下最佳非对称比为1.3,6 g/L碳载量下最佳非对称比为1.4。虽然不同条件下的最佳非对称比不同,但是在本文的研究条件下其范围可以确定在1.3-1.4之间。通过对CDPF被动再生性能和出口端的NO2/NOx的研究...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
字母注释表
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 排放法规
1.3 柴油机微粒捕集器介绍
1.4 催化型微粒捕集器国内外研究现状
1.5 本文的研究意义和主要内容
第二章 CDPF数学模型的建立及其验证
2.1 CDPF一维流场控制方程
2.1.1 气体质量守恒方程
2.1.2 动量守恒方程
2.1.3 气体能量守恒方程
2.2 碳烟守恒方程
2.2.1 碳烟质量守恒方程
2.2.2 碳烟能量守恒方程
2.3 CDPF捕集再生模型
2.4 CDPF压降模型
2.5 CDPF模型验证
2.6 本章小结
第三章 CDPF最佳非对称比的研究
3.1 不同碳载量下最佳非对称比的研究
3.2 不同运行条件下最佳非对称比的研究
3.3 本章小结
第四章 CDPF辅助再生性能及其出口端NO_2/NO_x的变化研究
4.1 CDPF辅助再生性能影响研究
4.1.1 不同排气温度下空速的影响
4.1.2 不同排气温度下O_2浓度的影响
4.1.3 不同排气温度下NO_2浓度的影响
4.1.4 不同排气温度下NO_2/PM的影响
4.2 CDPF出口端NO_2/NO_x的变化研究
4.3 本章小结
第五章 CDPF碳烟分布特点及其影响因素
5.1 催化型微粒捕集器碳烟分布特点
5.1.1 壁面层碳烟分布特点
5.1.2 滤饼层碳烟分布特点
5.2 排气参数对碳烟分布的影响
5.2.1 排气温度对碳烟分布的影响
5.2.2 排气流量对碳烟分布的影响
5.2.3 O_2浓度对碳烟分布的影响
5.2.4 NO_2浓度对碳烟分布的影响
5.3 结构参数对碳烟分布的影响
5.3.1 长径比对碳烟分布的影响
5.3.2 进出口孔径比对碳烟分布的影响
5.3.3 孔密度对碳烟分布的影响
5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳烟对DPF再生中温度梯度的影响分析[J]. 费腾,孙后环. 机械设计与制造. 2017(01)
[2]NO2扩散作用对催化型微粒捕集器再生的影响[J]. 刘洪岐,高莹,姜鸿澎,方茂东,麻斌,陈伟. 农业机械学报. 2016(12)
[3]涂覆量对CDPF压降和再生特性影响的研究[J]. 刘洪岐,高莹,方茂东,陈伟,李云. 汽车工程. 2016(07)
[4]车用汽油机颗粒物生成机理及排放特性研究进展[J]. 帅石金,董哲林,郑荣,王步宇,付海超,徐宏明,王建昕. 内燃机学报. 2016(02)
[5]缸内直喷汽油机颗粒捕集器（GPF）技术研究进展[J]. 温吉辉,滕勤. 小型内燃机与车辆技术. 2016(01)
[6]燃油组分对汽油机颗粒物及可挥发性有机物排放的影响[J]. 郑荣,李梦仁,王银辉,牛贺,胡敏,帅石金. 内燃机学报. 2016(01)
[7]汽车油耗和排放法规对发动机油规格的影响[J]. 王茁,桃春生,王清国. 润滑油. 2015(03)
[8]催化型DPF对车用柴油机气态污染物的影响研究[J]. 冯谦,楼狄明,谭丕强,胡志远,崔建光. 燃料化学学报. 2014(12)
[9]催化型微粒捕集器主被动再生性能数值模拟[J]. 李志军,杨士超,焦鹏昊,杨阳,侯普辉,申博玺. 农业机械学报. 2014(05)
[10]柴油机颗粒捕集器压力损失的研究[J]. 姜大海,宁智,姚广涛,资新运,张卫锋. 汽车工程. 2013(05)
博士论文
[1]基于热管理的柴油机微粒及NOx排放控制技术研究[D]. 唐蛟.山东大学 2015
[2]柴油机排气后处理系统应用的关键科学问题研究[D]. 冯向宇.北京理工大学 2015
[3]柴油机微粒捕集器及其再生技术研究[D]. 王丹.吉林大学 2013
[4]壁流式柴油机微粒捕集器捕集及微波再生机理研究[D]. 刘云卿.湖南大学 2009
硕士论文
[1]DPF灰分分布和非对称结构对其性能影响的研究[D]. 黄群锦.天津大学 2016
[2]基于模型的柴油机微粒捕集器碳烟加载量估计研究[D]. 闫明星.吉林大学 2015
本文编号：3460024
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
字母注释表
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 排放法规
1.3 柴油机微粒捕集器介绍
1.4 催化型微粒捕集器国内外研究现状
1.5 本文的研究意义和主要内容
第二章 CDPF数学模型的建立及其验证
2.1 CDPF一维流场控制方程
2.1.1 气体质量守恒方程
2.1.2 动量守恒方程
2.1.3 气体能量守恒方程
2.2 碳烟守恒方程
2.2.1 碳烟质量守恒方程
2.2.2 碳烟能量守恒方程
2.3 CDPF捕集再生模型
2.4 CDPF压降模型
2.5 CDPF模型验证
2.6 本章小结
第三章 CDPF最佳非对称比的研究
3.1 不同碳载量下最佳非对称比的研究
3.2 不同运行条件下最佳非对称比的研究
3.3 本章小结
第四章 CDPF辅助再生性能及其出口端NO_2/NO_x的变化研究
4.1 CDPF辅助再生性能影响研究
4.1.1 不同排气温度下空速的影响
4.1.2 不同排气温度下O_2浓度的影响
4.1.3 不同排气温度下NO_2浓度的影响
4.1.4 不同排气温度下NO_2/PM的影响
4.2 CDPF出口端NO_2/NO_x的变化研究
4.3 本章小结
第五章 CDPF碳烟分布特点及其影响因素
5.1 催化型微粒捕集器碳烟分布特点
5.1.1 壁面层碳烟分布特点
5.1.2 滤饼层碳烟分布特点
5.2 排气参数对碳烟分布的影响
5.2.1 排气温度对碳烟分布的影响
5.2.2 排气流量对碳烟分布的影响
5.2.3 O_2浓度对碳烟分布的影响
5.2.4 NO_2浓度对碳烟分布的影响
5.3 结构参数对碳烟分布的影响
5.3.1 长径比对碳烟分布的影响
5.3.2 进出口孔径比对碳烟分布的影响
5.3.3 孔密度对碳烟分布的影响
5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳烟对DPF再生中温度梯度的影响分析[J]. 费腾,孙后环. 机械设计与制造. 2017(01)
[2]NO2扩散作用对催化型微粒捕集器再生的影响[J]. 刘洪岐,高莹,姜鸿澎,方茂东,麻斌,陈伟. 农业机械学报. 2016(12)
[3]涂覆量对CDPF压降和再生特性影响的研究[J]. 刘洪岐,高莹,方茂东,陈伟,李云. 汽车工程. 2016(07)
[4]车用汽油机颗粒物生成机理及排放特性研究进展[J]. 帅石金,董哲林,郑荣,王步宇,付海超,徐宏明,王建昕. 内燃机学报. 2016(02)
[5]缸内直喷汽油机颗粒捕集器（GPF）技术研究进展[J]. 温吉辉,滕勤. 小型内燃机与车辆技术. 2016(01)
[6]燃油组分对汽油机颗粒物及可挥发性有机物排放的影响[J]. 郑荣,李梦仁,王银辉,牛贺,胡敏,帅石金. 内燃机学报. 2016(01)
[7]汽车油耗和排放法规对发动机油规格的影响[J]. 王茁,桃春生,王清国. 润滑油. 2015(03)
[8]催化型DPF对车用柴油机气态污染物的影响研究[J]. 冯谦,楼狄明,谭丕强,胡志远,崔建光. 燃料化学学报. 2014(12)
[9]催化型微粒捕集器主被动再生性能数值模拟[J]. 李志军,杨士超,焦鹏昊,杨阳,侯普辉,申博玺. 农业机械学报. 2014(05)
[10]柴油机颗粒捕集器压力损失的研究[J]. 姜大海,宁智,姚广涛,资新运,张卫锋. 汽车工程. 2013(05)
博士论文
[1]基于热管理的柴油机微粒及NOx排放控制技术研究[D]. 唐蛟.山东大学 2015
[2]柴油机排气后处理系统应用的关键科学问题研究[D]. 冯向宇.北京理工大学 2015
[3]柴油机微粒捕集器及其再生技术研究[D]. 王丹.吉林大学 2013
[4]壁流式柴油机微粒捕集器捕集及微波再生机理研究[D]. 刘云卿.湖南大学 2009
硕士论文
[1]DPF灰分分布和非对称结构对其性能影响的研究[D]. 黄群锦.天津大学 2016
[2]基于模型的柴油机微粒捕集器碳烟加载量估计研究[D]. 闫明星.吉林大学 2015
本文编号：3460024
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