為了研究柴油機排氣顆粒與DPF過濾壁面的碰撞力學特性,基于柴油機排氣顆粒在DPF內過濾壁面的碰撞過程,建立顆粒與壁面的碰撞反彈模型,運用Fluent仿真軟件與相似理論,模擬孔道內的速度場分布情況,分析了顆粒與壁面的黏附力與黏附能、最大接觸半徑等碰撞特性參數(shù)以及顆粒發(fā)生反彈時的法向恢復系數(shù)、臨界黏附速度等評價指標。應用原子力顯微鏡與搭建的試驗臺架,測量了模型中顆粒在碰撞反彈中受到的黏附力,確定了表面粗糙度修正系數(shù),并對顆粒在DPF過濾壁面上的沉積形貌進行分析,對計算得到的結果進行驗證。結果表明:隨著孔道軸向距離的增加,孔道過濾壁面內流場速度先減小后增大;隨著顆粒的入射角增大與入射速度減小,最大接觸半徑減小;隨著顆粒與壁面之間的壓縮距離增大與顆粒粒徑增大,顆粒與壁面之間的黏附力和黏附能增大;隨著顆粒入射速度增加以及表面能減小,顆粒碰撞后的法向恢復系數(shù)增加,法向臨界黏附速度減小;孔道前端與后端沉積的顆粒較少,平均粒徑小而比表面積大的顆粒更容易被捕集。 

【文章來源】：車用發(fā)動機. 2020,(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【文章目錄】：
1 顆粒與DPF過濾壁面碰撞分析
    1.1 DPF捕集模型
    1.2 受力分析
2 參數(shù)確定
    2.1 排氣顆粒粒徑區(qū)間的確定
    2.2 表面粗糙度修正系數(shù)CR的試驗確定
3 顆粒在壁面沉積試驗驗證及分析
4 結果與分析
    4.1 速度場分析
    4.2 碰撞特性參數(shù)
        4.2.1 黏附力與黏附能
        4.2.2 最大接觸半徑
    4.3 反彈評價指標
        4.3.1 法向恢復系數(shù)
        4.3.2 法向臨界黏附速度
    4.4 沉積形貌分析
5 結論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]模擬碳煙在DPF過濾壁面上沉積特性的試驗[J]. 孟忠偉,杜雨恒,李鑒松,秦源,蔣淵,方嘉.  內燃機學報. 2019(03)
[2]柴油機DPF湍流通道內微粒形態(tài)對微粒輸運特性的影響[J]. 孫春華,寧智,白振霄,呂明,李元緒,付娟.  內燃機學報. 2017(03)
[3]柴油機EGR氛圍下顆粒微觀形貌與結構剛性的分析[J]. 趙洋,許廣舉,李銘迪,陳慶樟,王忠.  汽車工程. 2016(09)
[4]微粒捕集器對高壓共軌柴油機超細微粒捕集特性[J]. 孫萬臣,劉高,郭亮,杜家坤,肖森林,李國良.  吉林大學學報(工學版). 2016(01)
[5]含微小顆粒氣流橫掠圓管束表面的沉積特性[J]. 唐嬋,張靖周.  中南大學學報(自然科學版). 2015(12)
[6]燃油碳煙顆粒的表面特性與潤滑油黏度行為[J]. 劉天霞,宋汝鴻,胡恩柱,徐玉福,胡獻國.  化工學報. 2015(10)
[7]電場作用下納米顆粒與豎直壁面的碰撞效率[J]. 張凱,盛冰瑩,秘曉靜,嚴微微.  力學學報. 2014(04)
[8]DPF孔道內流場及微粒沉積特性的數(shù)值模擬[J]. 李志軍,侯普輝,焦鵬昊,魯鵬,楊智,申博璽,楊陽.  天津大學學報(自然科學與工程技術版). 2015(10)
[9]利用原子力顯微鏡探究污穢顆粒在絕緣子表面的粘附力[J]. 王晶,李燕,梁曦東,劉瑛巖.  高電壓技術. 2013(06)
[10]飛灰顆粒與平板表面撞擊過程的實驗研究[J]. 韓健,東明,李素芬,謝俊.  化工學報. 2013(09)



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