基于O2、NO2氣氛條件下DPF再生過程的數(shù)值模擬研究.pdf

1、柴油機排氣中含有的大量碳煙顆粒(Particulate Matter，PM)是造成PM2.5污染問題、“霧霾”天氣頻發(fā)的“罪魁禍首”，嚴重危害環(huán)境以及人體健康。顆粒捕集器(Diesel Particulate Filter，DPF)是目前應用較為廣泛的一種能有效降低柴油機PM排放的后處理技術。本文基于AVL FIRE軟件，建立DPF模型，搭建臺架試驗系統(tǒng)驗證模型，對采用O2、NO2再生技術的DPF內部再生反應過程進行了模擬仿真運算和對比

2、分析，總結出影響再生效果的多種因素及其作用規(guī)律，以此為基礎提出O2與NO2相結合的再生方法，確定出O2、NO2的最佳組分比，為DPF后處理技術的優(yōu)化工作提供了參考。本文開展的研究工作主要有:
　　 (1)通過設定不同的邊界條件，研究溫度、O2濃度、溫升方式等不同因素對O2加熱再生效果的影響規(guī)律。結果表明:溫度越高，O2含量越大，PM去除速率越快，再生效果越好。通過分析O2加熱再生過程中的溫度場和碳煙分布場的變化規(guī)律發(fā)現(xiàn)，載體前端

3、PM是以均勻的方式再生的。
　　 (2)選取AVL FIRE軟件提供的NO2再生機理，通過求解不同溫度、NO2濃度和流量等條件下的數(shù)值解，分析出影響NO2再生效果的主要因素及其作用規(guī)律。結果表明:NO2濃度越大，流量越大，再生反應速率越快，但溫度對再生效果影響不大。通過采集NO2再生過程中DPF內部碳煙分布和溫度場的三維切片圖，在線展示了NO2再生過程中DPF內部反應全過程。
　　 (3)基于O2與NO2再生機理，設定進