分流稀釋顆粒測量系統(tǒng)的模擬研究.pdf

1、柴油機(jī)排氣顆粒粒徑極小,易被直接吸入體內(nèi),引發(fā)呼吸道及肺部疾病,并且其常吸附有致癌物質(zhì),危害人類健康。研究柴油機(jī)顆粒排放特性及其控制技術(shù)的前提之一是要有良好精度的顆粒排放測量系統(tǒng)。本文基于流體動力學(xué)原理,對現(xiàn)有一分流稀釋顆粒測量系統(tǒng)進(jìn)行了研究。
　　 應(yīng)用FLUENT軟件對分流稀釋顆粒測量系統(tǒng)的稀釋混合能力進(jìn)行了模擬計(jì)算。分析了不同實(shí)驗(yàn)條件時,柴油機(jī)排氣與稀釋空氣在稀釋通道內(nèi)的混合狀況?？諝馀c柴油機(jī)排氣由不同的入口進(jìn)入稀釋通道,

2、本文應(yīng)用組分輸運(yùn)模型來研究其混合狀況,并利用能量方程、湍流模型考慮能量的轉(zhuǎn)換與湍流的影響。
　　 應(yīng)用FLUENT軟件對分流稀釋顆粒測量系統(tǒng)對傳輸管內(nèi)流場的分布特征以及變化規(guī)律進(jìn)行了研究。模擬分析了不同入口速度、入口溫度下排氣傳輸管內(nèi)近壁溫度梯度場和整個管徑范圍內(nèi)湍動能場的分布特征及變化規(guī)律。文中分別利用能量方程、湍流模型考慮能量的轉(zhuǎn)換和湍流的影響。
　　 模擬分析了傳輸管內(nèi)顆粒沉降率的影響因素及其變化規(guī)律。結(jié)合傳輸管內(nèi)

3、流場的分布特征以及變化規(guī)律,應(yīng)用能量方程、湍流模型、輻射模型、離散相模型分析了不同入口溫度、入口速度下,顆粒在壁面上沉降率的變化規(guī)律,得出了該傳輸管內(nèi)顆粒沉降情況。在考慮顆粒在排氣傳輸管壁面的沉降狀況時,充分考慮了湍流脈動的影響,并對不同入口參數(shù)下顆粒的熱泳沉降率、湍流脈動沉降率以及熱泳力與湍流脈動共同作用下的總沉降率進(jìn)行了分析比較。文中應(yīng)用離散坐標(biāo)輻射模型來考慮氣體與顆粒間的輻射換熱,應(yīng)用離散相模型分析顆粒在壁面的沉降率。