本文關(guān)鍵詞：微米木纖維DPF冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究

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【摘要】：隨著全國各地霧霾天氣的頻繁出現(xiàn),引發(fā)了人們對(duì)于PM (Particulate Matter) 的普遍關(guān)注。柴油車尾氣中排放的碳煙顆粒作為大氣PM的主要來源之一,其表面附著的金屬氧化物、炭氫化合物、硫酸鹽、微細(xì)粒子和有致癌作用的多環(huán)芳烴,會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康帶來嚴(yán)重的危害。目前,微粒捕捉器(Dicsel Particulate Fllter, DPF)技術(shù)是控制柴油車尾氣PM排放最為簡單和有效的后處理技術(shù)之一,以微米木纖維作為DPF濾芯材料時(shí),具有過濾效率高、排氣背壓小和容塵量多等優(yōu)點(diǎn),但由于木材的自然屬性不能長時(shí)間承受高溫尾氣,因此柴油機(jī)的排氣降溫是這技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。為此,本文將研制一個(gè)管翅式冷卻器對(duì)尾氣降溫,保護(hù)微米木纖維濾芯,延長DPF的使用壽命。尾氣溫度是設(shè)計(jì)冷卻器的重要依據(jù),本文首先對(duì)柴油車排氣尾管處的尾氣溫度進(jìn)行分析,充分考慮消音器和排氣管尺寸對(duì)尾氣溫度的影響,將尾氣從生成到排出這一過程分段分析,并將模型簡化,得出排氣尾管處尾氣溫度的數(shù)值計(jì)算模型。通過試驗(yàn)驗(yàn)證表明,與數(shù)值計(jì)算模型模擬的結(jié)果基本相符合,根據(jù)尾氣溫度的數(shù)值模型可以為不同車型的微米木纖維DPF的冷卻器設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。根據(jù)柴油機(jī)參數(shù)以及消音器和排氣管的尺寸,設(shè)計(jì)一個(gè)由多排翅片管組成的管翅式冷卻器,滿足將該柴油機(jī)在額定工況下的尾氣溫度冷卻至220℃。通過MATLAB分析冷卻器結(jié)構(gòu)參數(shù)(基管內(nèi)徑、管間距、翅片高度、翅片間距)對(duì)冷卻性能的影響,再采用權(quán)函數(shù)法對(duì)冷卻器結(jié)構(gòu)進(jìn)行多目標(biāo)(冷卻面積、壓降、翅片效率)優(yōu)化,得出最優(yōu)結(jié)構(gòu)。并基于C8051設(shè)計(jì)了冷卻控制系統(tǒng),根據(jù)尾氣溫度控制風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)以及冷卻器兩端的排氣壓降,提示冷卻器是否需要清洗。搭建管翅式冷卻器性能檢測試驗(yàn)臺(tái),并采用組態(tài)王kingview6.55軟件開發(fā)性能檢測系統(tǒng),及時(shí)獲取有效數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析管理。試驗(yàn)結(jié)果表明,管翅式冷卻器具有良好的冷卻效果,能滿足微米木纖維濾芯的要求,且具有較低的排氣背壓�；贑8051設(shè)計(jì)的冷卻控制系統(tǒng)能根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的尾氣溫度上限值和下限值快速準(zhǔn)確的控制冷卻器風(fēng)機(jī)的啟停,避免在低溫工況下使用風(fēng)機(jī),起到節(jié)約車載能源的目的。
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U464.172

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 ;柴油機(jī)顆粒物捕集系統(tǒng)DPF:可減排95%[J];農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程;2013年08期

2 孟忠偉;李路;陳鵬;閆妍;;DPF白載體傳熱特性的試驗(yàn)研究[J];內(nèi)燃機(jī)工程;2014年04期

3 孫丹紅;;DPF傳感器[J];車用發(fā)動(dòng)機(jī);2009年04期

4 唐君實(shí);宋薔;徐小波;李水清;姚強(qiáng);;來流參數(shù)對(duì)DPF熱再生過程的影響[J];燃燒科學(xué)與技術(shù);2010年03期

5 孟凡生;黃文偉;;機(jī)油灰分對(duì)柴油機(jī)DPF性能影響的分析[J];內(nèi)燃機(jī);2011年05期

6 侯獻(xiàn)軍;馬義;彭輔明;顏伏伍;張獻(xiàn)安;;基于GT-Power的DPF噴油催化燃燒再生仿真技術(shù)[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年01期

7 ;[J];;年期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李路;孟忠偉;陳鵬;;DPF傳熱特性的試驗(yàn)研究[A];四川省第十一屆汽車學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

2 張靖;孟忠偉;閆妍;覃宗勝;;DPF內(nèi)部流場及再生過程仿真[A];四川省第十一屆汽車學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

3 楊陽;李志軍;焦鵬昊;劉磊;楊士超;侯普輝;申博璽;;灰分對(duì)柴油機(jī)DPF捕集再生性能的數(shù)值模擬研究[A];高等學(xué)校工程熱物理第十九屆全國學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2013年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 姚嘯生;動(dòng)力性內(nèi)固定DPF的研制及治療胸腰椎爆裂性骨折的實(shí)驗(yàn)研究[D];蘇州大學(xué);2006年

2 王軍;NTP技術(shù)轉(zhuǎn)化柴油機(jī)NO_x及再生DPF的實(shí)驗(yàn)研究和機(jī)理分析[D];江蘇大學(xué);2009年

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1 王希凡;柴油機(jī)催化型DPF捕集過程數(shù)值模擬及排放性能試驗(yàn)研究[D];江蘇大學(xué);2016年

2 劉躍雄;微米木纖維DPF冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：1251926