微粒捕集器灰烬沉积影响特性辨析及其性能优化研究
摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第14-36页 |
1.1 研究背景与意义 | 第14-15页 |
1.2 柴油机排放微粒组成及危害 | 第15-17页 |
1.2.1 柴油机微粒组成 | 第15-16页 |
1.2.2 柴油机微粒危害 | 第16-17页 |
1.2.3 微粒中灰烬成分的危害 | 第17页 |
1.3 柴油机排放法规 | 第17-22页 |
1.3.1 美国柴油车排放法规 | 第17-19页 |
1.3.2 欧洲柴油车排放法规 | 第19-20页 |
1.3.3 日本柴油车排放法规 | 第20页 |
1.3.4 我国柴油车排放法规 | 第20-22页 |
1.4 柴油机排放控制技术 | 第22-26页 |
1.4.1 柴油机微粒排放燃油净化技术 | 第22-23页 |
1.4.2 柴油机微粒排放机内净化技术 | 第23-24页 |
1.4.3 柴油机微粒排放后处理净化技术 | 第24-26页 |
1.5 柴油机微粒捕集器的研究现状 | 第26-30页 |
1.5.1 捕集技术研究进展 | 第26-27页 |
1.5.2 再生技术研究进展 | 第27-30页 |
1.6 微粒捕集器灰烬沉积研究现状和难点 | 第30-33页 |
1.6.1 微粒捕集器灰烬沉积研究现状 | 第30-32页 |
1.6.2 微粒捕集器灰烬沉积研究难点 | 第32-33页 |
1.7 课题来源与主要研究内容 | 第33-36页 |
第2章 微粒捕集器灰烬沉积特性研究 | 第36-51页 |
2.1 灰烬的来源及组成 | 第36-41页 |
2.1.1 灰烬的来源 | 第36-39页 |
2.1.2 灰烬的组成 | 第39-41页 |
2.2 灰烬的物化特性 | 第41-44页 |
2.2.1 灰烬化合物组成 | 第41页 |
2.2.2 灰烬微粒尺寸分布 | 第41-43页 |
2.2.3 灰烬材料密度及堆积密度 | 第43页 |
2.2.4 灰烬层沉积形态 | 第43-44页 |
2.3 微粒捕集器内灰烬的沉积特性 | 第44-49页 |
2.3.1 灰烬沉积机理 | 第45页 |
2.3.2 灰烬层渗透率 | 第45-46页 |
2.3.3 计算结果与分析 | 第46-49页 |
2.4 本章小结 | 第49-51页 |
第3章 灰烬沉积对微粒捕集器排气流动特性影响辨析 | 第51-71页 |
3.1 物理模型及假设 | 第52-54页 |
3.1.1 过滤体孔道模型及假设 | 第52-53页 |
3.1.2 过滤壁面模型及假设 | 第53-54页 |
3.2 微粒捕集器流动损失模型 | 第54-61页 |
3.2.1 流动模型 | 第54-56页 |
3.2.2 压降损失模型 | 第56-61页 |
3.3 流动损失模型试验验证 | 第61-65页 |
3.3.1 试验方案 | 第61-63页 |
3.3.2 结果验证 | 第63-65页 |
3.4 流动特性计算与分析 | 第65-69页 |
3.4.1 计算方案 | 第65页 |
3.4.2 流动特性分析 | 第65-69页 |
3.5 本章小结 | 第69-71页 |
第4章 灰烬沉积对微粒捕集器热再生特性影响辨析 | 第71-98页 |
4.1 物理模型及假设 | 第72-74页 |
4.1.1 过滤体孔道模型及假设 | 第72-73页 |
4.1.2 灰烬沉积形态模型及假设 | 第73-74页 |
4.2 微粒捕集器热再生模型 | 第74-79页 |
4.2.1 流场模型 | 第74-75页 |
4.2.2 化学动力学模型 | 第75-76页 |
4.2.3 温度场模型 | 第76-77页 |
4.2.4 计算初始条件和边界条件 | 第77-78页 |
4.2.5 计算过程 | 第78-79页 |
4.3 热再生模型试验验证 | 第79-84页 |
4.3.1 试验台架布置及设计 | 第79-82页 |
4.3.2 模型验证 | 第82-84页 |
4.4 热再生特性计算与分析 | 第84-96页 |
4.4.1 灰烬对孔道内流速影响 | 第84-86页 |
4.4.2 灰烬对壁面渗流速度影响 | 第86-88页 |
4.4.3 灰烬对微粒氧化速率影响 | 第88-91页 |
4.4.4 灰烬对热再生壁面温度影响 | 第91-93页 |
4.4.5 不同灰烬沉积形态对热再生壁面温度影响 | 第93-94页 |
4.4.6 灰烬对最大微粒承载量的影响 | 第94-96页 |
4.5 本章小结 | 第96-98页 |
第5章 基于灰烬沉积的微粒捕集器结构优化 | 第98-119页 |
5.1 过滤体孔道结构设计 | 第100-102页 |
5.1.1 孔道结构对微粒捕集器性能影响 | 第101页 |
5.1.2 基于灰烬沉积的非对称孔道结构 | 第101-102页 |
5.2 基于灰烬沉积的非对称孔道模型修正 | 第102-104页 |
5.2.1 物理模型修正 | 第102-103页 |
5.2.2 数学模型修正 | 第103-104页 |
5.3 孔道结构对压降特性的影响 | 第104-107页 |
5.3.1 捕集过程压降损失特性 | 第104-106页 |
5.3.2 再生过程压降损失特性 | 第106-107页 |
5.4 孔道结构对流动特性的影响 | 第107-111页 |
5.4.1 孔道结构对壁面渗流速度的影响 | 第107-109页 |
5.4.2 孔道结构对进口孔道流速的影响 | 第109-111页 |
5.5 孔道结构对热再生特性的影响 | 第111-117页 |
5.5.1 孔道结构对再生速率的影响 | 第111-113页 |
5.5.2 孔道结构对再生壁面温度的影响 | 第113-114页 |
5.5.3 孔道结构对再生壁面温度梯度的影响 | 第114-115页 |
5.5.4 孔道结构对过滤体微粒承载量的影响 | 第115-117页 |
5.6 本章小结 | 第117-119页 |
第6章 基于灰烬沉积的微粒捕集器再生控制优化 | 第119-133页 |
6.1 微粒捕集器再生控制原理 | 第120-123页 |
6.1.1 再生时机判断 | 第120-122页 |
6.1.2 再生实时控制 | 第122-123页 |
6.1.3 再生故障诊断 | 第123页 |
6.2 微粒捕集器再生控制系统 | 第123-128页 |
6.2.1 再生时机判断模块 | 第124-125页 |
6.2.2 再生起燃模块 | 第125-126页 |
6.2.3 再生过程监控模块 | 第126页 |
6.2.4 诊断模块 | 第126-128页 |
6.3 微粒捕集器再生控制流程优化 | 第128-132页 |
6.3.1 再生启动时机优化 | 第128-130页 |
6.3.2 再生控制过程优化 | 第130-132页 |
6.4 本章小结 | 第132-133页 |
全文总结与展望 | 第133-136页 |
1. 全文总结 | 第133-135页 |
2. 研究展望 | 第135-136页 |
参考文献 | 第136-150页 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 | 第150-152页 |
附录B 攻读学位期间所参与的课题研究 | 第152-153页 |
致谢 | 第153页 |