基于3D-TENG的汽車尾氣處理系統(tǒng)及優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2022-01-03 19:29
交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展和機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增加給人們帶來(lái)便利的同時(shí)也加劇了空氣污染以及溫室效應(yīng),而汽車尾氣是主要污染源,因此國(guó)內(nèi)外眾多研究學(xué)者積極投身到汽車尾氣處理領(lǐng)域。摩擦式納米發(fā)電機(jī)利用聚合材料的摩擦起電效應(yīng),將環(huán)境中的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為摩擦進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電能,本課題利用此種原理,結(jié)合基于摩擦起電原理的三維納米發(fā)電機(jī)(3D-TENG)技術(shù)設(shè)計(jì)了一種靜電除塵尾氣處理系統(tǒng)。本課題首選利用多物理場(chǎng)耦合仿真軟件COMSOL對(duì)尾氣處理中的靜電場(chǎng)進(jìn)行模擬還原,通過(guò)仿真得到除塵系統(tǒng)中小球的最優(yōu)填充率;利用振動(dòng)臺(tái)對(duì)裝置處于不同振動(dòng)頻率下的除塵效率進(jìn)行測(cè)試,在仿真與測(cè)試結(jié)果的指導(dǎo)下完成整個(gè)尾氣處理的核心實(shí)物裝置,并通過(guò)優(yōu)化,使得此裝置能夠良好的安裝在汽車上。然后利用STM32、PM2.5傳感器和藍(lán)牙模塊搭建了尾氣數(shù)據(jù)采集與檢測(cè)系統(tǒng)硬件電路,將此系統(tǒng)的傳感器探頭置于裝置的進(jìn)出氣口來(lái)采集尾氣的數(shù)據(jù),利用藍(lán)牙模塊將數(shù)據(jù)傳出。最后本課題設(shè)計(jì)了一款能夠應(yīng)用于手機(jī)移動(dòng)端的配套軟件,該軟件能夠作為監(jiān)測(cè)的上位機(jī),用以對(duì)尾氣處理的狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過(guò)仿真驗(yàn)證表明,整個(gè)裝置的的小球填充比在100%時(shí)能夠達(dá)到最優(yōu)除塵效率;裝置在15Hz...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
典型的放電等離子體汽車尾氣處理系統(tǒng)
F 具有極高的微粒去除效率,其工作原理即和過(guò)濾除塵器相同過(guò)濾機(jī)理。DPF 到 PM 的捕獲機(jī)制根據(jù)顆粒大小而變化。對(duì)于小于,微小粒子表現(xiàn)出的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是主要的捕獲機(jī)制。出現(xiàn)微粒表運(yùn)動(dòng)曲線已經(jīng)不能描述固態(tài)顆粒物的運(yùn)動(dòng)路徑時(shí),由濾芯材料捕制;截取顆粒物可以說(shuō)是應(yīng)用于粒徑相對(duì)不小的顆粒物最常見的。固態(tài)顆粒物在做微小粒子表現(xiàn)出的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)順利經(jīng)過(guò)并停便是截取同捕集的本質(zhì),在經(jīng)典重力引力場(chǎng)中,過(guò)濾器芯會(huì)將其固態(tài)顆粒物捕獲富集,這便是利用重力捕集的本質(zhì);而當(dāng)固態(tài)顆芯中作者微粒才表現(xiàn)出來(lái)的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí),無(wú)間歇的調(diào)整內(nèi)部的角度從而使固態(tài)顆粒物脫離自然無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),從而接觸到濾芯,集的本質(zhì)。由于在實(shí)際的 DPF 過(guò)濾純化工作時(shí),以上所述的兩種濾純化的伊始起效,往往并不將慣性和重力這兩者的作用計(jì)入在純化工作所有積累的固態(tài)顆粒物達(dá)到適量的薄厚時(shí),凈化機(jī)制轉(zhuǎn)濾。在深濾床過(guò)濾過(guò)程中,過(guò)濾效率相當(dāng)大的情況取決于微孔的氣孔率。
a)a-axisb)b-axis圖 1-3 銅離子交換沸石結(jié)構(gòu)圖[25]但事實(shí)上,Na+也與 Cu(OH)+發(fā)生交換,并且因此該值有時(shí)顯然超過(guò) 100圖 1-4 所示,Cu-ZSM-5 分子篩在 400-500℃溫度范圍內(nèi)直接 NO 分解的活高。迄今為止,沒有其它催化劑在中等溫度范圍內(nèi)顯示出與 Cu-ZSM-5 相活性。應(yīng)該指出,由于 NO 分解形成的 O2分子與殘余的 NO 反應(yīng)生成 N以 N2和 O2的產(chǎn)量不是化學(xué)計(jì)量的。在報(bào)道的大多數(shù)直接 NO 分解催化劑觀察到類似的行為。
本文編號(hào):3566845
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
典型的放電等離子體汽車尾氣處理系統(tǒng)
F 具有極高的微粒去除效率,其工作原理即和過(guò)濾除塵器相同過(guò)濾機(jī)理。DPF 到 PM 的捕獲機(jī)制根據(jù)顆粒大小而變化。對(duì)于小于,微小粒子表現(xiàn)出的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是主要的捕獲機(jī)制。出現(xiàn)微粒表運(yùn)動(dòng)曲線已經(jīng)不能描述固態(tài)顆粒物的運(yùn)動(dòng)路徑時(shí),由濾芯材料捕制;截取顆粒物可以說(shuō)是應(yīng)用于粒徑相對(duì)不小的顆粒物最常見的。固態(tài)顆粒物在做微小粒子表現(xiàn)出的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)順利經(jīng)過(guò)并停便是截取同捕集的本質(zhì),在經(jīng)典重力引力場(chǎng)中,過(guò)濾器芯會(huì)將其固態(tài)顆粒物捕獲富集,這便是利用重力捕集的本質(zhì);而當(dāng)固態(tài)顆芯中作者微粒才表現(xiàn)出來(lái)的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí),無(wú)間歇的調(diào)整內(nèi)部的角度從而使固態(tài)顆粒物脫離自然無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),從而接觸到濾芯,集的本質(zhì)。由于在實(shí)際的 DPF 過(guò)濾純化工作時(shí),以上所述的兩種濾純化的伊始起效,往往并不將慣性和重力這兩者的作用計(jì)入在純化工作所有積累的固態(tài)顆粒物達(dá)到適量的薄厚時(shí),凈化機(jī)制轉(zhuǎn)濾。在深濾床過(guò)濾過(guò)程中,過(guò)濾效率相當(dāng)大的情況取決于微孔的氣孔率。
a)a-axisb)b-axis圖 1-3 銅離子交換沸石結(jié)構(gòu)圖[25]但事實(shí)上,Na+也與 Cu(OH)+發(fā)生交換,并且因此該值有時(shí)顯然超過(guò) 100圖 1-4 所示,Cu-ZSM-5 分子篩在 400-500℃溫度范圍內(nèi)直接 NO 分解的活高。迄今為止,沒有其它催化劑在中等溫度范圍內(nèi)顯示出與 Cu-ZSM-5 相活性。應(yīng)該指出,由于 NO 分解形成的 O2分子與殘余的 NO 反應(yīng)生成 N以 N2和 O2的產(chǎn)量不是化學(xué)計(jì)量的。在報(bào)道的大多數(shù)直接 NO 分解催化劑觀察到類似的行為。
本文編號(hào):3566845
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