炭化微米木纖維微粒捕集器制造工藝及過濾機(jī)理研究.pdf

1、隨著柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)的進(jìn)步，柴油車尾氣排放中的顆粒狀物質(zhì)變得越來越小，大量研究表明柴油車排放的小顆粒對(duì)人體健康危害非常大，因此越來越多的國(guó)家關(guān)注機(jī)動(dòng)車的小顆粒排放。本文總結(jié)了目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于柴油車尾氣排放的法規(guī)及目前的機(jī)內(nèi)機(jī)外尾氣處理技術(shù)，比較了目前使用的微粒捕集器的結(jié)構(gòu)性能。在國(guó)內(nèi)外對(duì)微米木纖維的研究的基礎(chǔ)上本文提出應(yīng)用微米木纖維為原料研制微米木纖維微粒捕集器。
　　 結(jié)合影響微粒捕集器性能的主要參數(shù)、微米木纖維結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和

2、當(dāng)前纖維濾材過濾理論，推導(dǎo)了單根微米木纖維在流場(chǎng)中的慣性效應(yīng)、攔截效應(yīng)和擴(kuò)散效應(yīng)的過濾機(jī)制，并對(duì)這幾種主要的過濾機(jī)制進(jìn)行合并，根據(jù)對(duì)數(shù)穿透原理得出了計(jì)算微粒捕集器總效率的計(jì)算公式，建立了微米木纖維顆粒捕集的數(shù)學(xué)描述；利用理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法計(jì)算出了捕集器的滲透率和慣性系數(shù)，得出了濾速、捕集器長(zhǎng)度和過濾壓力降的關(guān)系。
　　 根據(jù)有限元軟件的通用原理對(duì)炭化微米木纖維微粒捕集器進(jìn)行三維建模和網(wǎng)格劃分，再根據(jù)流體力學(xué)軟件的特性選擇計(jì)算

3、模型并設(shè)置能量控制方程及湍流控制方程。最后利用多相流計(jì)算模型得出了微粒捕集器內(nèi)部流場(chǎng)的壓力、速度、顆粒軌跡等參數(shù)。
　　 最后研究了微米木纖維制作工藝及微粒捕集器加工工藝，初步選定了實(shí)驗(yàn)室熱壓及炭化較佳工藝參數(shù)；做了簡(jiǎn)單的排氣對(duì)比試驗(yàn)，柴油機(jī)在相同的工況下裝備微米木纖維微粒捕集器后碳煙排放情況得到明顯的改善；搭建了微粒捕集器性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)，并利用組態(tài)王軟件開發(fā)了微粒捕集器性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了理論計(jì)算的準(zhǔn)確性