顆粒物（PM）作為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放主要產(chǎn)物之一,對(duì)環(huán)境的污染越發(fā)嚴(yán)重。相比于汽油發(fā)動(dòng)機(jī),柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放出的顆粒物含量是其幾十倍以上。因此,目前世界各個(gè)國家都對(duì)于柴油機(jī)排放顆粒物提出了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),并且日益嚴(yán)格,這使得柴油機(jī)一定要建立后處理系統(tǒng),才能達(dá)到其排放標(biāo)準(zhǔn)。柴油機(jī)顆粒物捕集器（DPF）是降低排放顆粒物含量最有效的后處理裝置之一,然而DPF的加裝使得柴油機(jī)排氣背壓升高,降低了發(fā)動(dòng)機(jī)效率,對(duì)其性能產(chǎn)生了一定影響,因此DPF結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性成為設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。隨著CFD計(jì)算技術(shù)的發(fā)展與完善,它早已應(yīng)用到DPF性能分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的不足,使其設(shè)計(jì)過程得到完善。本文以顆粒物捕集器為研究對(duì)象,采用試驗(yàn)和模擬計(jì)算結(jié)合的方法對(duì)其內(nèi)部流場速度與壓力進(jìn)行分析,在分析結(jié)果基礎(chǔ)上展開DPF結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先,根據(jù)現(xiàn)有的試驗(yàn)設(shè)備與文獻(xiàn)資料,設(shè)計(jì)出DPF的結(jié)構(gòu)方案,并完成試驗(yàn)臺(tái)的搭建工作。在柴油機(jī)不同工況下,對(duì)DPF進(jìn)行性能檢測試驗(yàn),包括捕集效率試驗(yàn)、壓降特性試驗(yàn)和溫度特性試驗(yàn)等。其次,根據(jù)設(shè)計(jì)方案利用三維Creo軟件對(duì)實(shí)體外殼建立仿真模型,再利用ANSYS FLUENT軟件搭建完整的DPF三... 

【文章來源】：大連交通大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１全球ＰＭ２．５含量平均值分布圖??Ｆｉｇ．?１．１?Ｇｌｏｂａｌ?ＰＭ２．５?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｍａｐ??

圖１．２?ＤＰＦ過濾裝置結(jié)構(gòu)簡圖??

?大連交通大學(xué)全日制專業(yè)碩士學(xué)位論文???（４）建立離散方程組。求解偏微分方程需要耗費(fèi)人員大量的時(shí)間和精力，??造成一定難度，所以一般在連續(xù)點(diǎn)上采用一些方法將偏微分方程轉(zhuǎn)化為代數(shù)方??程，求解代數(shù)方程組得到節(jié)點(diǎn)值。其中，離散方法有三種：有限差分法、有限體??積法和有限元法，普遍采用的有限差分法。本文在數(shù)值模擬顆粒物捕集器結(jié)構(gòu)時(shí)，??離散方法采用的是有限體積法。??（５）離散初始條件和邊界條件。在結(jié)束節(jié)點(diǎn)上的偏微分方程轉(zhuǎn)為代數(shù)方程??之后，初始值與邊界條件只有離散成網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上的特定值后才可以帶入線性方程??組，并進(jìn)行求解。??（６）求解離散方程。求解代數(shù)方程組的方法有三種，分別為高斯消去法、??高斯一賽德爾迭代法和牛頓迭代法。一般地，線性方程組常采用前兩者進(jìn)行求解，??非線性方程組常采用后者進(jìn)行求解。選擇合適的求解方法會(huì)節(jié)省計(jì)算時(shí)間、計(jì)算??結(jié)果更為準(zhǔn)確。??本文柴油機(jī)顆粒物捕集器的研宄采用ＣＦＤ方法進(jìn)行數(shù)值仿真的工作流程如??圖２．１所示。??確Ａ仞始條件及邊羿杰件??劃分計(jì)算Ｍ格生成計(jì)筇竹點(diǎn)??確始糸件及ｉｉｉ猝糸件??給定求解技釗餐數(shù)??求解離散方杓??ｉ??Ｓ示和輸絕＿丨＿｜？算結(jié)果??圖２．１?ＣＦＤ工作流程圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｗｏｒｋ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ＣＦＤ??９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]管翅式雙流道散熱器的數(shù)值模擬與結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 李景濤.大連交通大學(xué) 2017
[2]機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)冷卻通風(fēng)道設(shè)計(jì)研究[D]. 秦一鵬.大連交通大學(xué) 2016
[3]柴油機(jī)顆粒物捕集器設(shè)計(jì)與仿真分析[D]. 薛惠文.燕山大學(xué) 2016
[4]微粒后處理器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)柴油機(jī)超細(xì)微粒捕集特性的影響[D]. 李楠.吉林大學(xué) 2015
[5]160km/h交流傳動(dòng)客運(yùn)電力機(jī)車牽引通風(fēng)系統(tǒng)性能研究[D]. 羅猛.大連交通大學(xué) 2013
[6]DOC+POC在直列泵柴油機(jī)上的應(yīng)用研究[D]. 高新文.武漢理工大學(xué) 2012
[7]柴油機(jī)微粒捕集器流場均勻性試驗(yàn)及仿真研究[D]. 劉大文.吉林大學(xué) 2011
[8]柴油機(jī)微粒捕集器內(nèi)氣粒兩相流動(dòng)特性的數(shù)值研究[D]. 劉云卿.湖南大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3375504