旋轉(zhuǎn)徑向式微粒捕集器消聲特性及流動均勻性分析.pdf

1、降低柴油機(jī)噪聲，控制柴油機(jī)微粒排放是當(dāng)今重要的研究課題之一。為了滿足日益嚴(yán)格的柴油機(jī)排放法規(guī)，必須進(jìn)行尾氣后處理凈化。柴油機(jī)微粒捕集器是當(dāng)前公認(rèn)的解決柴油機(jī)微粒排放問題最有效的裝置之一。本文所研究的旋轉(zhuǎn)徑向式微粒捕集器是一種同時具有連續(xù)捕集微粒和排氣消聲功能的連續(xù)微波再生微粒捕集器。而在確保連續(xù)捕集微粒功能下如何有效研究消聲特性及流動均勻性的內(nèi)在作用機(jī)制是旋轉(zhuǎn)徑向式微粒捕集器捕集和消聲性能一體化設(shè)計優(yōu)化亟待解決的關(guān)鍵性問題。
　　

2、 為此，本文以國家“863”項目(2008AA11A116)、國家自然科學(xué)基金項目(50876027)和國家自然科學(xué)基金項目(51176045)為依托，對旋轉(zhuǎn)徑向式微粒捕集器消聲特性及流動均勻性進(jìn)行研究分析，主要工作和創(chuàng)新之處如下：
　　 (1)基于有限元法建立旋轉(zhuǎn)徑向式微粒捕集器聲學(xué)特性模型，分析得到了其消聲特性和傳遞損失曲線，并采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法研究旋轉(zhuǎn)徑向式微粒捕集器結(jié)構(gòu)參數(shù)對消聲特性的影響程度。
　　 (2)

3、基于氣-粒兩相流動理論，建立了旋轉(zhuǎn)徑向式微粒捕集器內(nèi)部氣-粒兩相流動的三維數(shù)學(xué)模型。使用流體力學(xué)Fluent軟件對其流場進(jìn)行數(shù)值仿真，得到并分析了旋轉(zhuǎn)徑向式微粒捕集器內(nèi)部壓力、速度和湍動能的分布規(guī)律。
　　 (3)基于數(shù)值仿真方法，引入流動均勻性系數(shù)研究分析了旋轉(zhuǎn)徑向式微粒捕集器結(jié)構(gòu)參數(shù)(如入口擴(kuò)張角、直徑比、過濾體長度)以及入口流速對流動均勻性和阻力損失的影響規(guī)律，為消除因回流和渦流現(xiàn)象而產(chǎn)生再生噪聲的旋轉(zhuǎn)徑向式微粒捕集器設(shè)計