柴油机后处理器论文_郎建平,段娜,张治强,刘倩,任永凯

导读:本文包含了柴油机后处理器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:柴油机,微粒,处理器,官能团,损失,性能,等离子体。

柴油机后处理器论文文献综述

郎建平,段娜,张治强,刘倩,任永凯[1](2019)在《柴油机后处理器消声性能分析》一文中研究指出应用一维热力学分析软件对某柴油机组合式后处理系统进行建模仿真,基于仿真分析结果并根据相关消声知识对组合后处理系统结构进行优化改进。分析改进后的消声性能,计算相关传递损失和插入损失。结果表明:改进后传递损失在大部分频谱范围内均有明显上升,上升范围为6~20 dB;插入损失由28.01 dB提高到28.5 dB,提高1.75%;排气背压差为由24 kPa降低到16 kPa,降低33.33%。消声性能提高,压力损失降低,发动机实际工作性能得到提高。(本文来源于《内燃机与动力装置》期刊2019年02期)

李楠[2](2015)在《微粒后处理器结构参数对柴油机超细微粒捕集特性的影响》一文中研究指出随着环境污染越来越严重, PM2.5、霾逐渐成为社会的关注点。而内燃机排放作为城市大气的重要污染来源也越来越受到重视。相比于汽油机,柴油机的微粒排放是其的几十倍以上,因此,我国乃至全世界范围内都对柴油机排放微粒进行了严格要求。随着排放法规的日益严格,近几年来,新的燃烧理论也逐渐发展。由于汽油燃料挥发性较好,能很好的解决预混合化的问题,目前已有研究学者对汽油/柴油混合燃料对发动机燃烧与排放的影响进行了研究。而柴油机微粒捕集器(DPF)作为柴油机减少微粒排放的重要手段之一,研究其对使用混合燃料的微粒排放的捕集特性具有重要意义。本文主要采用模拟计算与试验的手段针对DPF对柴油机超细微粒的捕集特性开展研究工作。对DPF内部的两相流运动进行了模拟仿真分析,探讨了边界条件以及微粒捕集器结构参数对气流均匀性的影响。同时试验研究了柴油机在不同工况、不同边界条件以及使用不同汽油添加比例的汽油/柴油燃料时,DPF对不同模态的微粒的捕集效率。研究结果表明:1)通过使用ANSYS FLUENT软件对DPF内部进行模拟分析,本文主要研究了0.1m及0.3m粒径的微粒在DPF内部的浓度分布。从结果可以看出,随着微粒直径的减小,微粒的惯性相应减小,当微粒足够小时将沿布朗运动轨迹进行运动,因此整个DPF内的微粒浓度分布的均匀性很好。2)研究了不同壁面渗透率、不同过滤孔道宽度、不同入口进气速度、不同扩张角对DPF内部气流运动均匀性的影响。壁面渗透率与过滤孔道宽度的大小并不影响气相流场分布的均匀性,只影响速度值的大小。减小入口进气速度能提高DPF内流速分布的均匀性,但入口进气速度受到柴油机工况的制约,不能随意的改变。减小扩张角可以迅速的提高流速分布及微粒浓度分布的均匀性。同时采用离散相模型对过滤孔道内的微粒运动轨迹进行了研究,随着DPF轴向位置的增加,气流速度在进气孔道内减小,在排气孔道内增大,在出口处达到最大;而壁面渗流速度也逐渐增大。3)DPF对不同模态微粒的都具有很高的捕集效率。其中,DPF存在核态和积聚态两个穿透窗口,而当发动机排放微粒在此穿透窗口处存在较多微粒时,会影响DPF对此粒径微粒的捕集,导致DPF后此粒径微粒比例增多。4)对相同粒径微粒,DPF的捕集效率与发动机工况有关。存在最优工况点。中等转速、中等负荷时,DPF的捕集效率最大。与负荷相比,转速的变化对DPF的捕集效率影响更大。随着发动机主喷定时提前,DPF前后核态微粒比例及超细微粒比例均升高。5)对于不同汽油添加比例的燃料,相比与纯柴油燃料,使用汽油添加比例为30%的燃料时,DPF前50nm以下的核态微粒比例有所降低,但DPF后核态微粒比例升高,由此可以说明,使用汽油/柴油混合燃料可以有效降低核态微粒的比例,但此时,有大部分核态微粒粒径处于捕集器的核态穿透窗口处,导致DPF后核态微粒比例增多。对于超细微粒,DPF后微粒比例相比于使用纯柴油燃料时在中高负荷时降低显着,微粒数量最多降低了90%。因此,DPF可以有效控制使用汽柴油混合燃料的柴油机的超细微粒排放。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-06-01)

俞瑶[3](2014)在《典型后处理器对柴油机颗粒物微观物理化学特性的影响》一文中研究指出柴油机排放颗粒物是大气中细颗粒物(PM2.5)的主要来源之一,其生成机理和控制技术已成为相关领域的研究热点。本文开展不同工况下典型柴油机后处理器(DOC-diesel oxidation catalyst,POC-particle oxidation catalyst)对排放颗粒物粒径分布、微观物理化学特性及氧化活性影响规律及其内在联系的系统研究。研究结果对深入认识颗粒物的本质、揭示颗粒物形成和演化机理,指导颗粒物净化技术的应用,具有重要的理论参考价值。本文主要从可溶性有机物(SOF-soluble organic fractions)的百分含量、颗粒物的粒径分布、颗粒物表面的官能团种类和相对含量,以及颗粒物微观结构的有序度等颗粒物氧化活性影响因素的演化规律入手分析典型后处理器对颗粒物氧化特性的影响规律。为避免发动机瞬变运行状态使研究工作复杂化,本文选取了不同的稳态工况进行研究,并在各个工况下分别在DOC前、DOC后和POC后进行采样。在样品的分析、表征方面,分别采用索氏萃取法和微量电子天平、发动机废气排放颗粒物粒径谱仪、傅立叶变换红外光谱仪以及显微拉曼光谱仪等评价颗粒物微观物理化学特性的演化规律,最后采用同步热分析仪来表征颗粒物的氧化特性。通过以上的实验及分析,得到的结果如下:从较为宏观的方面,DOC对于颗粒物中的可溶性有机物具有净化作用,多数工况下,DOC对排放颗粒物的总粒数浓度和粒径分布影响不大;小负荷或/和低转速工况时,POC可进一步减少颗粒物中的SOF含量,而在大负荷和/或高转速工况时,POC会增加核态颗粒物的生成量,从而导致颗粒物中SOF含量上升。微观理化特性方面,经DOC处理后,颗粒物表面碳氢官能团相对于碳氧官能明显减少,颗粒物表面含C=O/C-O结构的官能团相对含量比例锐减;颗粒物结构有序度变化不大,但一些无序石墨烯晶体或非碳碳结合晶体的数量有所增加。经POC处理后,颗粒物表面甲基/亚甲基相对含量比例有所增加,颗粒物结构有序度明显下降,颗粒物中有机分子、片层结构、官能团等无定形碳以及无序石墨烯晶体数量显着增加。热重分析的结果显示小负荷或/和低转速工况下,经DOC和POC处理后,颗粒物的氧化反应起燃温度和活化能明显下降。而在转速和负荷较大工况点,经DOC处理后,颗粒物氧化反应起燃温度和活化能则有所上升,再经过POC处理后,上述起燃温度和活化能又有所下降,但这些工况下经POC处理后的颗粒物氧化反应活化能均高于未经POC处理的原始颗粒物的氧化反应活化能。(本文来源于《天津大学》期刊2014-12-01)

陈朝辉,张韦,陈贵升,沈颖刚,李志军[4](2016)在《新型后处理器SCRF催化去除柴油机PM和NO_x的模拟计算与分析》一文中研究指出以涂覆铜沸石的壁流式碳化硅SCRF(SCR catalysts coated DPF)为研究对象,对在SCRF壁面进行的碳烟氧化、NH3吸附及NOx还原反应过程进行模拟计算。计算结果表明:450℃时SCRF对NOx具有的最大转化率,并对PM有较高的氧化速率。随着NO2/NOx的增加,NH3吸附覆盖度降低,当NO2/NOx=0.5时,能同时达到较高的碳烟和NOx转化效率。增大氨氮比(ANR)和基底的比表面积,能提高NOx和PM的转化效率。沉积在SCRF壁面的滤饼层碳烟增大了NH3的物理吸附,同时碳烟的被动再生生成的NO组分改变了局部的NO2/NOx,能提高快速SCR的反应速率,因而增大了SCRF对NOx的还原效率。本研究能为新型后处理器SCRF在柴油机尾气系统中的应用提供理论基础。(本文来源于《内燃机工程》期刊2016年01期)

倪龑,姜哲,夏恒[5](2013)在《柴油机叁合一后处理器声学特性的仿真研究》一文中研究指出以某柴油机叁合一后处理器为例,用Virtual.Lab acoustic软件对后处理器各子结构的声学特性进行了有限元法分析。结果表明:换热管对整个后处理器的消声性能影响不大;催化载体只影响消声性能的高频部分;多腔结构的消声模块能明显改善低频消声性能;穿孔板及穿孔管结构可改善中高频消声效果,且流通截面比的改变影响其声学特性。(本文来源于《小型内燃机与摩托车》期刊2013年03期)

安普尊[6](2012)在《柴油机微粒后处理器对超细微粒捕集特性的影响》一文中研究指出随着柴油机排放法规的日趋严格,柴油机微粒捕集器(DPF)以其较高的捕捉效率,正成为排气微粒处理的必不可少的部件。微粒捕集器内气体和微粒的两相流特性决定了微粒捕集器的过滤体利用效率的高低、过滤体再生周期的长短以及过滤体使用寿命的长短,因此微粒捕集器内两相流的研究有很重要的意义。本文进行了微粒捕集器对于超细微粒捕集特性的试验研究,并运用Proe工程软件和CFD AVL Fire仿真软件进行了数值仿真,本文的主要研究工作包括以下几个方面:(1)建立试验平台,研究了不同发动机工况和生物柴油燃料特性下,微粒捕集器对不同粒径微粒的捕集效率。试验结果表明:空速对DPF的微粒数量捕集效率影响较大,特别是对于大粒径微粒的影响更大。空速小于35000时对于各种微粒都具有较高的捕集效率,随空速的进一步增加,对于50nm以上的积聚态微粒捕集效率迅速下降。DPF对于不同粒径的捕集效率存在很大差异,超细微粒的捕集效率较高。DPF对微粒数量的捕集效率不仅取决于发动机原始排气中微粒的总数,而且取决于其粒度分布规律。排气中位于DPF穿透窗口的微粒数量浓度越高则DPF对排气微粒数量的捕集效率就越低。应用DPF降低生物柴油发动机的超细微粒排放是有效的手段。(2)建立了DPF模拟计算的仿真模型。首先确定模型尺寸,在Proe中建立模型,然后把模型导入Fire软件,基于气固两相流理论和多孔介质理论,建立包括过滤体内和过滤体外的完整的柴油机微粒捕集器内气粒两相流的叁维模型。(3)应用Fire软件对建立的气粒两相流数学模型进行计算仿真,得出微粒捕集器的压力、温度以及微粒分布等规律,通过查阅相关资料,初步验证其正确性。结果表明,过滤体内微粒浓度分布特性是由扩口区域内速度分布特性决定的,其中扩口区域内的涡流是决定过滤体内微粒浓度分布的关键。(4)基于微粒捕集器的数学模型仿真,研究入口排气速度、直径比和扩张角对流速分布均匀性的影响以及入口排气速度,微粒直径、直径比和扩张角对微粒浓度分布均匀性的影响。研究结果表明:随着进气流速的增大,过滤体内流场分布不均匀性增大;较小的直径比(D2/D1=2)和较大的直径比(D2/D1=4.58)均导致排气流速分布和微粒沉积分布的不均匀性增大,直径比D2/D1=3.2时,微粒捕集器过滤体内流场和微粒沉积分布较为均匀。随着扩张角的增大,微粒沉积分布的不均匀性增加。兼顾微粒捕集器的过滤效率和过滤体内的压降,DPF的直径比选为3.2,扩张角选为90°,在此基础上建立的洁净DPF的初始捕集效率较低,随着捕集的进行,捕集效率逐渐升高,在捕集效率超过70%以后,捕集效率迅速增大,接近于1。随着孔密度的增加,DPF的捕集效率增大,但同时过滤体内的压降增大;为了实现较好的DPF捕集效率和较低的压降,在此测试工况选择cpi=400较为合适;微粒捕集器在空速为18543h~(-1)-33101h~(-1)时具有较高的捕集效率,而且过滤体内的压降较小,随着空速的增大,DPF捕集效率逐渐降低。本文通过对微粒捕集器内的速度场和微粒分布的研究,初步探索了后处理器结构参数及初始条件对于超细微粒的捕集特性及相关影响因素,研究结果对于微粒捕集器的研究开发具有一定的指导意义。(本文来源于《吉林大学》期刊2012-05-01)

田径,韩永强,刘忠长,李骏,李康[7](2011)在《柴油机燃油催化微粒后处理器性能与再生》一文中研究指出在车用0#柴油中添入铁基燃油添加剂(FBC),在一台配置无涂敷碳化硅微粒捕集器(DPF)的CA6DL2-35E3高压共轨重型柴油机上对其排放微粒进行捕集加载与再生试验。试验结果表明:在ESC-13工况测试循环下,采用低含硫量的欧Ⅳ0#柴油可实现DPF微粒捕集效率达90%。再生过程DPF中轴线出口位置具有最高燃烧温度,为热应力集中区。依据ESC测试工况权重分布及可实现再生工况范围,可再生与不可再生工况权重比大于极限再生与加载时间比,可实现可靠再生。DPF微粒加载量引起EGR率明显畸变,适用于EGR机内净化耦合DPF的欧Ⅳ技术路线。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2011年01期)

景晓军,艾毅,秦孔建,李孟良[8](2009)在《柴油机等离子体后处理器台架试验研究》一文中研究指出介绍了一种基于电晕放电等离子体的柴油机排气后处理装置的工作原理。在发动机试验台上使用欧洲瞬态循环测试了该装置对降低柴油机颗粒物(PM)和其它污染物排放的效果,并对比了30000km运行前后排放控制性能的变化情况。结果表明,加装了该后处理器后,发动机的PM排放减少了50%,CO和THC降低40%以上,NOx排放也有一定程度的削减;经耐久性运行后,工作性能没有明显的劣化。(本文来源于《汽车工程》期刊2009年06期)

李勇[9](2009)在《柴油机微粒后处理器性能与再生过程分析》一文中研究指出本研究以锡柴CA6DL235E3增压中冷共轨柴油机为研究对象,在排气系统中加入微粒捕集器(DPF)用以降低柴油机微粒的排放,在EGR+DPF技术构架下,利用燃油添加剂(FBC)降低微粒起燃温度以达到再生的目的。完成了DPF系统的设计和内部温度测试系统的布置和安装、建立了可变几何截面增压(VGT)、EGR测控系统。研究了在燃油中加入FBC后,D PF的加载和再生,D PF内部温度分布和平衡温度点的确立。实验结果表明:在主动温度再生范围内,DPF入口温度越高,微粒再生耗时越短,DPF轴心出口处具有最高燃烧温度,其值比入口峰值温度高约100℃;ESC13工况范围内,低负荷工况不易实现微粒再生,中大负荷可实现再生;依据ESC测试工况的权重分布,可再生与不可再生的权重之比为9∶10,大于FBC存在下的再生与加载时间比1∶5,因此,添加FBC情况下所测样机可实现可靠再生。本研究还研究了微粒捕集器对柴油机性能的影响。结果表明:ESC13工况下微粒比排放受燃油含硫量的影响较大,当使用欧4柴油时,DPF微粒转化效率为90%,可使微粒比排放达到欧4排放限值;而DPF对柴油机其它气体排放,功率及油耗的影响不大。由于DPF加载量不同带来的排气背压变化会引起EGR率畸变,其畸变率随转速、负荷的降低而加大。可见,在EGR机内净化NOx耦合DPF后处理器的欧4技术构架下,EGR率的畸变校正必然是一个重要的研究领域。(本文来源于《吉林大学》期刊2009-05-01)

赵金生,祖炳洁,陈延志,马伯元[10](2001)在《隧道施工机械柴油机排放后处理器的试验与研究》一文中研究指出针对隧道施工机械用柴油机的有害气体排放 ,设计了一种用不锈钢网带加尿素水混合液作为过滤介质的柴油机排放后处理装置 ,并通过柴油机台架试验 ,分析了此种过滤介质对柴油机有害排放物的过滤特性和机理。这对施工企业降低内燃机械在隧道施工中的有害排放物具有重要的参考价值。(本文来源于《上海海运学院学报》期刊2001年03期)

柴油机后处理器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着环境污染越来越严重, PM2.5、霾逐渐成为社会的关注点。而内燃机排放作为城市大气的重要污染来源也越来越受到重视。相比于汽油机,柴油机的微粒排放是其的几十倍以上,因此,我国乃至全世界范围内都对柴油机排放微粒进行了严格要求。随着排放法规的日益严格,近几年来,新的燃烧理论也逐渐发展。由于汽油燃料挥发性较好,能很好的解决预混合化的问题,目前已有研究学者对汽油/柴油混合燃料对发动机燃烧与排放的影响进行了研究。而柴油机微粒捕集器(DPF)作为柴油机减少微粒排放的重要手段之一,研究其对使用混合燃料的微粒排放的捕集特性具有重要意义。本文主要采用模拟计算与试验的手段针对DPF对柴油机超细微粒的捕集特性开展研究工作。对DPF内部的两相流运动进行了模拟仿真分析,探讨了边界条件以及微粒捕集器结构参数对气流均匀性的影响。同时试验研究了柴油机在不同工况、不同边界条件以及使用不同汽油添加比例的汽油/柴油燃料时,DPF对不同模态的微粒的捕集效率。研究结果表明:1)通过使用ANSYS FLUENT软件对DPF内部进行模拟分析,本文主要研究了0.1m及0.3m粒径的微粒在DPF内部的浓度分布。从结果可以看出,随着微粒直径的减小,微粒的惯性相应减小,当微粒足够小时将沿布朗运动轨迹进行运动,因此整个DPF内的微粒浓度分布的均匀性很好。2)研究了不同壁面渗透率、不同过滤孔道宽度、不同入口进气速度、不同扩张角对DPF内部气流运动均匀性的影响。壁面渗透率与过滤孔道宽度的大小并不影响气相流场分布的均匀性,只影响速度值的大小。减小入口进气速度能提高DPF内流速分布的均匀性,但入口进气速度受到柴油机工况的制约,不能随意的改变。减小扩张角可以迅速的提高流速分布及微粒浓度分布的均匀性。同时采用离散相模型对过滤孔道内的微粒运动轨迹进行了研究,随着DPF轴向位置的增加,气流速度在进气孔道内减小,在排气孔道内增大,在出口处达到最大;而壁面渗流速度也逐渐增大。3)DPF对不同模态微粒的都具有很高的捕集效率。其中,DPF存在核态和积聚态两个穿透窗口,而当发动机排放微粒在此穿透窗口处存在较多微粒时,会影响DPF对此粒径微粒的捕集,导致DPF后此粒径微粒比例增多。4)对相同粒径微粒,DPF的捕集效率与发动机工况有关。存在最优工况点。中等转速、中等负荷时,DPF的捕集效率最大。与负荷相比,转速的变化对DPF的捕集效率影响更大。随着发动机主喷定时提前,DPF前后核态微粒比例及超细微粒比例均升高。5)对于不同汽油添加比例的燃料,相比与纯柴油燃料,使用汽油添加比例为30%的燃料时,DPF前50nm以下的核态微粒比例有所降低,但DPF后核态微粒比例升高,由此可以说明,使用汽油/柴油混合燃料可以有效降低核态微粒的比例,但此时,有大部分核态微粒粒径处于捕集器的核态穿透窗口处,导致DPF后核态微粒比例增多。对于超细微粒,DPF后微粒比例相比于使用纯柴油燃料时在中高负荷时降低显着,微粒数量最多降低了90%。因此,DPF可以有效控制使用汽柴油混合燃料的柴油机的超细微粒排放。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

柴油机后处理器论文参考文献

[1].郎建平,段娜,张治强,刘倩,任永凯.柴油机后处理器消声性能分析[J].内燃机与动力装置.2019

[2].李楠.微粒后处理器结构参数对柴油机超细微粒捕集特性的影响[D].吉林大学.2015

[3].俞瑶.典型后处理器对柴油机颗粒物微观物理化学特性的影响[D].天津大学.2014

[4].陈朝辉,张韦,陈贵升,沈颖刚,李志军.新型后处理器SCRF催化去除柴油机PM和NO_x的模拟计算与分析[J].内燃机工程.2016

[5].倪龑,姜哲,夏恒.柴油机叁合一后处理器声学特性的仿真研究[J].小型内燃机与摩托车.2013

[6].安普尊.柴油机微粒后处理器对超细微粒捕集特性的影响[D].吉林大学.2012

[7].田径,韩永强,刘忠长,李骏,李康.柴油机燃油催化微粒后处理器性能与再生[J].吉林大学学报(工学版).2011

[8].景晓军,艾毅,秦孔建,李孟良.柴油机等离子体后处理器台架试验研究[J].汽车工程.2009

[9].李勇.柴油机微粒后处理器性能与再生过程分析[D].吉林大学.2009

[10].赵金生,祖炳洁,陈延志,马伯元.隧道施工机械柴油机排放后处理器的试验与研究[J].上海海运学院学报.2001

论文知识图

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