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《基于GT-Power的柴油機微粒捕集器的性能模擬研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第52卷第6期V01．52No．6農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程AGRICULTURALEQUIPMENT＆VEHICLEENGINEERING2014年6月June2014doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2014．06．009基于GT-Power的柴油機微粒捕集器的性能模擬研究滿長忠，辛志鵬，王沖，唐運榜，姚金鈺(116023遼寧省大連市大連理工大學(xué)內(nèi)燃機研究所)[摘要]使用GT-Power軟件，對柴油機微粒捕集器(DPF)的捕集性能進行了模擬仿真。建立了柴油機微粒捕集器的仿真模型，研究了DPF不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)對其捕集性能
2、的影響。結(jié)果表明．體積、通道密度、過濾體的孔隙率、過濾體的微孔直徑以及過濾體壁厚主要影響DPF的捕集效率；影響微粒捕集器壓降的主要參數(shù)有．通道密度、過濾,fgJ激-tL直徑、體積以及過濾壁厚度。這為DPF設(shè)計提供了理論依據(jù)。[關(guān)鍵詞]柴油機；微粒捕集器；GT—Power；捕集效率；壓降[中圖分類號]TK423[文獻標志碼]A[文章編號]1673—3142(2014)06-0032—05SimulationofPerformanceofDieselParticulateFiltersUsingGT-PowerManChangzhong，X
3、inZhipeng，WangChong，TangYunbang，YaoJinyu(InstituteofInternalCombustionEngine，DalianUniversityofTechnology，DalianCity，Liaoning116023，China)[Abstract]Theperformanceofdieselparticulatefilters(DPF)issimulatedbyusingGT—Powersoftwareinthispaper．AsimulationmodelofDPFisbuiltbyus
4、ingGT-PowertostudytheeffectofthestructuralparametersofDPFonitsperformance．Theresultsshowthatthefollowingstructuralparametershaveeffectsonthefiltrationefficiency：volume，CPSI，porosity，porediameterandwallthickness．AndthepressuredropisaffectedbytheCPSI，porediameter，volumeand
5、wallthickness．ThisprovidestheoreticalbasisfortheDPFdesign．[Keywords]diesel；DPF；GT—Power；filtrationefficiency；pressuredrop0引言由于柴油機相對于汽油機有更高的壓縮比．更高的動力性、經(jīng)濟性【11．因此在世界范圍內(nèi)的保有量日趨增多[21。但是．柴油機尾氣排放，特別是微粒(PM)排放對環(huán)境的污染和對人體健康的危害，是制約其發(fā)展的主要因素。柴油機微粒捕集器(DPF)能大幅度降低微粒物排放，越來越引起人們的注意。目前，歐洲在引入
6、柴油機微粒捕集器方面已經(jīng)取得了一定的成果。在我國，排放要達到國五標準，DPF的應(yīng)用將是一個必然的選擇M。因此．研制一種高效的微粒捕集器．將對柴油機的發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響。本文應(yīng)用GT—Power軟件．建立了柴油機壁流式微粒捕集器的仿真模型。通過模擬仿真計算，得到了微粒捕集器過濾體微孔直徑、孔隙率、壁面厚度等結(jié)構(gòu)參數(shù)對捕集性能的影響閣．為DPF的設(shè)計提供了理論依據(jù)。1DPF仿真模型的建立微粒捕集器的關(guān)鍵技術(shù)是過濾體的選擇和捕收稿日期：2014—03—11修回日期：2014—03—26集器的再生．以此研究過濾體的結(jié)構(gòu)對于微粒捕集器性能影響至關(guān)
7、重要。在過濾過程中，微粒的特性、排氣相關(guān)參數(shù)和過濾材料性能要素(如過濾體幾何尺寸、過濾體各結(jié)構(gòu)的尺寸和分布排列、過濾體的孔隙率等)分,另aJx,-t微粒捕集器性能產(chǎn)生影響[61?？紤]到現(xiàn)實實驗中費時費力，故采用仿真的方式，對其進行模擬仿真，為優(yōu)化設(shè)計微粒捕集器提供了可靠的基礎(chǔ)。運用GT—Power軟件建立壁流式柴油機顆粒捕集器仿真模型如圖1所示。該模型主要包括：柴油機顆粒捕集器、DPF溫度輸出、DPF后廢氣排出、壓力損失輸出和沉積顆粒物質(zhì)量輸出。圖1DPF仿真模型Fig．1ModelofDPF出囂第52卷第6期滿長忠等：基于GT-Pow
8、er的柴油機微粒捕集器的性能模擬研究33模擬實驗中微粒捕集器的參數(shù)設(shè)置主要包括：過濾體的直徑150mm，通道長度150mm，通道寬度1．5mm，通道密度100孔／inch2,過濾壁厚度0．3mm，微孔直徑0
