碳煙捕集與低壓差消聲器一體化研究.pdf

1、本文對柴油機尾氣中碳煙顆粒捕集與低壓差排氣消聲進行了一體化的研究,在確保對排氣背壓影響較小、達到排氣消聲要求的前提下,尋求提高顆粒捕集效率的途徑和方法。具體內容為以下部分:
　　(1)碳煙顆粒捕集性能研究
　　分析多孔介質的捕集機理。分別對多孔陶瓷結構參數(shù)、尾氣顆粒受力、捕集機理等進行分析,結合已有的研究結果,運用各參數(shù)與捕集率的關系,確定實驗所用泡沫陶瓷的結構參數(shù)。依據(jù)這些研究參數(shù)的要求,合理選取各類設備和儀器,制作出試驗

2、所用的捕集裝置,并合理連接到試驗臺架中,進行顆粒捕集效率的試驗。
　　對10PPI(Part per inch)和25PPI兩種型號泡沫陶瓷的捕集性能及背壓的變化進行對比試驗,同時對25PPI的泡沫陶瓷在不同間距組合下進行試驗。得出試驗數(shù)據(jù),從而獲取捕集裝置所選用的泡沫陶瓷的的型號、厚度及間距與捕集率和排氣背壓的關系。
　　(2)捕集器消聲性能研究
　　利用駐波管法對10PPI、厚度42mm及25PPI、厚度46mm的

3、泡沫陶瓷的吸聲系數(shù)進行試驗研究,獲得兩種型號泡沫陶瓷的吸聲系數(shù),并根據(jù)吸聲系數(shù)與透聲系數(shù)的關系獲得相應的透聲系數(shù)?；谝呀洬@得的兩種泡沫陶瓷的試驗數(shù)據(jù)的模型,利用數(shù)值模擬的方法進一步研究捕集器中放入不同型號泡沫陶瓷對捕集器消聲性能的影響,同時研究了不同間距組合的泡沫陶瓷片對捕集器消聲性能的影響。
　　(3)膜片消聲器消聲性能研究
　　通過數(shù)值模擬研究圓管半徑、背腔外徑、單位面積膜片質量、膜片長度、單位長度膜片張力等參數(shù)對膜片

4、消聲器消聲性能的影響,以及不同厚度、不同材質的膜片對消聲性能的影響,最終根據(jù)研究結果及工程實際合理選取膜片的結構尺寸及材質。
　　(4)捕集消聲一體化研究
　　用對比優(yōu)化的方法,確定多孔陶瓷元件和膜片消聲器結構參數(shù),以及他們之間的相對位置關系,以達到保證的排氣消聲量情況下,減少壓力損失,提高顆粒捕集效率的目的。
　　通過對捕集器捕集性能的研究,獲得了不同PPI型號、不同厚度、不同間距的泡沫陶瓷對捕集性能的影響,以及隨著

5、捕集性能的提高帶來的排氣背壓的提高和功率損失的增大。通過對捕集器消聲性能研究,獲得捕集器中放入10PPI和25PPI兩種型號泡沫陶瓷以及泡沫陶瓷間距對消聲性能的影響。通過對膜片消聲器消聲性能的研究,獲得圓管半徑、背腔外徑、單位面積膜片質量、膜片長度、單位長度膜片張力等參數(shù)對膜片消聲器消聲性能的影響,以及不同厚度、不同材質的膜片對消聲性能的影響,最終合理選取膜片的結構參數(shù)及材質。
　　最終綜合考慮,碳煙捕集器的捕集性能、碳煙捕集器的