微粒捕集器復(fù)合再生過程微粒燃燒與多場協(xié)同機(jī)理研究.pdf

1、微粒捕集器是最有效的柴油機(jī)微粒排放后處理裝置，但如何優(yōu)化微粒捕集器再生過程，有效提高過濾體再生效率則是制約其投入普遍應(yīng)用的瓶頸問題。為解決這一問題，國內(nèi)外對微粒捕集器再生過程進(jìn)行了大量的模型理論和試驗(yàn)研究，表明單一的主動(dòng)再生或被動(dòng)再生在具有優(yōu)勢的同時(shí)也同樣存在一些的明顯的缺點(diǎn)。而將微波再生與適量鈰-錳基添加劑再生相結(jié)合的微粒捕集器復(fù)合再生，不僅能使添加劑迅速降低微粒的起燃溫度，而且還能提高微波能的利用率，降低電能的消耗，明顯優(yōu)于單一再生

2、或其他復(fù)合再生。但如何辨析微粒捕集器過濾體復(fù)合再生與多場協(xié)同機(jī)理，以及如何提高再生效率、降低微波功率是首先亟待解決的難題。
　　 為此，本論文以國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目[51176045]“微粒捕集器過濾體復(fù)合再生與多場協(xié)同機(jī)理及其優(yōu)化研究”為依托，采用數(shù)值仿真方法、場協(xié)同理論和灰色理論等相結(jié)合的方法對微粒捕集器復(fù)合再生過程微粒燃燒與多場協(xié)同及其強(qiáng)化進(jìn)行相應(yīng)研究，論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和研究工作如下:
　　 (1)建立了微粒捕集器過

3、濾體多孔介質(zhì)內(nèi)數(shù)學(xué)模型和相應(yīng)微粒燃燒化學(xué)反應(yīng)的物理模型。結(jié)果表明，內(nèi)場（速度場、溫度場、濃度場）參數(shù)變化對過濾體內(nèi)溫度變化及再生特性的影響較大，應(yīng)選擇場協(xié)同程度好時(shí)對微粒捕集器多孔介質(zhì)過濾體進(jìn)行相應(yīng)的復(fù)合再生。
　　 (2)采用場協(xié)同理論建立了微粒捕集器復(fù)合再生過程多場協(xié)同數(shù)學(xué)模型，分析過濾體復(fù)合再生過程中燃燒的氣粒兩相流與多孔介質(zhì)壁面之間的傳熱變化，揭示了強(qiáng)化傳熱與內(nèi)場協(xié)同程度、外磁場強(qiáng)度及內(nèi)外場協(xié)同程度對過濾體傳熱速率和再生