柴油機(jī)等離子木纖維凈化器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-20 07:27
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)由于動(dòng)力足、運(yùn)行成本低、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)一直受到人們的青睞,尤其是在重型貨運(yùn)車(chē)的應(yīng)用上具有不可替代的地位。但是,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的NOx和PM等污染物對(duì)環(huán)境的污染相比汽油車(chē)更為嚴(yán)重,因此柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣處理受到廣泛的關(guān)注和研究。近年來(lái),低溫等離子體(Non-thermal plasma,NTP)凈化汽車(chē)尾氣技術(shù)在汽車(chē)尾氣處理中逐步受到人們的重視,本文將參考國(guó)內(nèi)外對(duì)低溫等離子體凈化柴油車(chē)尾氣中NOx和PM技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了等離子木纖維凈化器,并對(duì)等離子木纖維凈化器凈化柴油車(chē)尾氣中NOx和PM的凈化性能進(jìn)行了研究。本文通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外關(guān)于低溫等離子體以及低溫等離子體凈化柴油車(chē)尾氣的相關(guān)理論,對(duì)比分析了低溫等離子體產(chǎn)生的幾種方式,最終選擇利用介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生低溫等離子體,并結(jié)合微米木纖維過(guò)濾PM技術(shù),提出了等離子木纖維凈化器。依據(jù)D170F柴油發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)等離子木纖維凈化器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),然后分析了等離子木纖維凈化器中所涉及的溫度場(chǎng)、電場(chǎng)、流場(chǎng)等多種物理場(chǎng),建立了針對(duì)等離子木纖維凈化器的多物理場(chǎng)耦合模型,通過(guò)使用Comsol多物理場(chǎng)耦合仿真軟件對(duì)該耦合模型進(jìn)行了仿真分析,研究了多物理場(chǎng)耦...
【文章來(lái)源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景和研究意義
1.2 柴油機(jī)尾排控制標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則
1.3 柴油車(chē)尾氣中NO_x和PM的脫除現(xiàn)狀
1.3.1 柴油機(jī)尾氣中NO_x的脫除現(xiàn)狀
1.3.2 柴油車(chē)尾氣中PM的脫除現(xiàn)狀
1.4 NTP在環(huán)境保護(hù)方面的研究進(jìn)展
1.4.1 低溫等離子體脫硝的應(yīng)用及存在問(wèn)題
1.4.2 低溫等離子體凈化器在汽車(chē)尾氣凈化中的研究進(jìn)展
1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 等離子木纖維凈化器凈化柴油車(chē)尾氣的理論基礎(chǔ)
2.1 等離子體基本概念
2.1.1 等離子體概念
2.1.2 低溫等離子體的氣體放電類(lèi)型
2.1.3 電暈放電的原理和特點(diǎn)
2.1.4 介質(zhì)阻擋放電基本理論
2.2 低溫等離子體脫除NO_x和PM的機(jī)理
2.2.1 低溫等離子體脫除NO_x機(jī)理
2.2.2 低溫等離子體脫除PM機(jī)理
2.3 本章小結(jié)
3 等離子木纖維凈化器設(shè)計(jì)與多物理場(chǎng)耦合仿真分析
3.1 等離子木纖維凈化器設(shè)計(jì)
3.1.1 凈化器設(shè)計(jì)原則
3.1.2 等離子木纖維凈化器設(shè)計(jì)方案
3.2 多物理場(chǎng)耦合仿真分析問(wèn)題的有限元基本理論
3.2.1 有限元方法概述
3.2.2 凈化器中靜電場(chǎng)基本理論模型
3.2.3 靜電場(chǎng)中的邊界問(wèn)題
3.2.4 凈化器中溫度場(chǎng)基本理論方程
3.2.5 溫度場(chǎng)的邊界問(wèn)題
3.2.6 凈化器中尾氣流場(chǎng)理論模型
3.3 基于Comsol的凈化器裝置仿真研究
3.3.1 基于Comsol的凈化器多物理場(chǎng)耦合仿真過(guò)程與計(jì)算
3.3.2 多物理場(chǎng)耦合仿真結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
4 基于LabVIEW的等離子木纖維凈化器檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的介紹
4.1.1 LabVIEW應(yīng)用程序的構(gòu)成
4.2 凈化器性能檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)配置與實(shí)現(xiàn)
4.2.1 凈化器性能檢測(cè)系統(tǒng)硬件組成
4.2.2 數(shù)據(jù)采集卡的選用
4.2.3 傳感器的選擇
4.3 凈化器性能檢測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
4.3.1 用戶(hù)管理模塊
4.3.2 檢測(cè)模塊
4.3.3 檢測(cè)系統(tǒng)模擬仿真測(cè)試
4.4 本章小結(jié)
5 等離子木纖維凈化器性能分析臺(tái)架試驗(yàn)
5.1 等離子木纖維凈化器制備
5.1.1 微米木纖維過(guò)濾體的制備
5.1.2 等離子木纖維凈化器加工與裝配
5.2 等離子木纖維凈化器性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)搭建
5.2.1 試驗(yàn)臺(tái)架總體結(jié)構(gòu)
5.2.2 試驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)采集部分
5.2.3 試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)部分
5.3 等離子木纖維凈化器凈化性能檢測(cè)與影響因素分析
5.3.1 輸入電壓對(duì)凈化器凈化NO_x和PM的影響
5.3.2 尾氣溫度對(duì)凈化器凈化NO_x和PM的影響
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW的汽車(chē)排放檢測(cè)系統(tǒng)通訊測(cè)試軟件設(shè)計(jì)[J]. 方毅然,李志斌. 儀表技術(shù)與傳感器. 2017(06)
[2]虛擬儀器技術(shù)在醫(yī)學(xué)電子儀器中的應(yīng)用[J]. 崔艷斌,陳俊梅. 醫(yī)療裝備. 2017(03)
[3]氮?dú)馍淞鞯蜏氐入x子體處理對(duì)落葉松表面潤(rùn)濕性的影響[J]. 馬東超,郭明輝. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[4]齒形木纖維柴油車(chē)尾氣微粒捕集器過(guò)濾效率模型與試驗(yàn)[J]. 郭秀榮,杜丹豐,亓占豐,梁中鈺,劉躍雄. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[5]基于Labview的尾氣檢測(cè)儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 鄧召文,高偉,羅康. 湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]基于低溫等離子體協(xié)同催化脫除氮氧化物和碳煙顆粒的研究[J]. 李晨,舒新前,王蘇健,鄧增社,陳通,王鵬. 廣東化工. 2015(20)
[7]力傳感器關(guān)鍵性能參數(shù)自動(dòng)標(biāo)定系統(tǒng)[J]. 過(guò)峰,俞建峰,陸振中. 電子測(cè)量技術(shù). 2015(05)
[8]稀燃汽車(chē)尾氣NOx催化凈化技術(shù)[J]. 李樹(shù)華,吳少濤,牟一蒙,周秋曼,梁紅. 廣東化工. 2015(08)
[9]一種新型動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王昕燦,呂立亞,吳松松,張林峰. 森林工程. 2015(02)
[10]長(zhǎng)城佳藍(lán)SCR尾氣凈化液在江淮汽車(chē)的應(yīng)用[J]. 莫悚,吳曲波,趙維鵬. 石油商技. 2015(01)
博士論文
[1]柴油車(chē)尾氣凈化NH3-SCR催化劑[D]. 龐磊.華中科技大學(xué) 2014
碩士論文
[1]增壓直噴汽油機(jī)氣系統(tǒng)特性和控制策略研究[D]. 胡瑋.上海交通大學(xué) 2015
[2]基于低溫等離子體協(xié)同催化脫除碳煙顆粒的研究[D]. 李香香.浙江大學(xué) 2014
[3]介質(zhì)阻擋放電等離子體去除柴油機(jī)中氮氧化物的研究[D]. 王新輝.天津大學(xué) 2010
本文編號(hào):3634560
【文章來(lái)源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景和研究意義
1.2 柴油機(jī)尾排控制標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則
1.3 柴油車(chē)尾氣中NO_x和PM的脫除現(xiàn)狀
1.3.1 柴油機(jī)尾氣中NO_x的脫除現(xiàn)狀
1.3.2 柴油車(chē)尾氣中PM的脫除現(xiàn)狀
1.4 NTP在環(huán)境保護(hù)方面的研究進(jìn)展
1.4.1 低溫等離子體脫硝的應(yīng)用及存在問(wèn)題
1.4.2 低溫等離子體凈化器在汽車(chē)尾氣凈化中的研究進(jìn)展
1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 等離子木纖維凈化器凈化柴油車(chē)尾氣的理論基礎(chǔ)
2.1 等離子體基本概念
2.1.1 等離子體概念
2.1.2 低溫等離子體的氣體放電類(lèi)型
2.1.3 電暈放電的原理和特點(diǎn)
2.1.4 介質(zhì)阻擋放電基本理論
2.2 低溫等離子體脫除NO_x和PM的機(jī)理
2.2.1 低溫等離子體脫除NO_x機(jī)理
2.2.2 低溫等離子體脫除PM機(jī)理
2.3 本章小結(jié)
3 等離子木纖維凈化器設(shè)計(jì)與多物理場(chǎng)耦合仿真分析
3.1 等離子木纖維凈化器設(shè)計(jì)
3.1.1 凈化器設(shè)計(jì)原則
3.1.2 等離子木纖維凈化器設(shè)計(jì)方案
3.2 多物理場(chǎng)耦合仿真分析問(wèn)題的有限元基本理論
3.2.1 有限元方法概述
3.2.2 凈化器中靜電場(chǎng)基本理論模型
3.2.3 靜電場(chǎng)中的邊界問(wèn)題
3.2.4 凈化器中溫度場(chǎng)基本理論方程
3.2.5 溫度場(chǎng)的邊界問(wèn)題
3.2.6 凈化器中尾氣流場(chǎng)理論模型
3.3 基于Comsol的凈化器裝置仿真研究
3.3.1 基于Comsol的凈化器多物理場(chǎng)耦合仿真過(guò)程與計(jì)算
3.3.2 多物理場(chǎng)耦合仿真結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
4 基于LabVIEW的等離子木纖維凈化器檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的介紹
4.1.1 LabVIEW應(yīng)用程序的構(gòu)成
4.2 凈化器性能檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)配置與實(shí)現(xiàn)
4.2.1 凈化器性能檢測(cè)系統(tǒng)硬件組成
4.2.2 數(shù)據(jù)采集卡的選用
4.2.3 傳感器的選擇
4.3 凈化器性能檢測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
4.3.1 用戶(hù)管理模塊
4.3.2 檢測(cè)模塊
4.3.3 檢測(cè)系統(tǒng)模擬仿真測(cè)試
4.4 本章小結(jié)
5 等離子木纖維凈化器性能分析臺(tái)架試驗(yàn)
5.1 等離子木纖維凈化器制備
5.1.1 微米木纖維過(guò)濾體的制備
5.1.2 等離子木纖維凈化器加工與裝配
5.2 等離子木纖維凈化器性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)搭建
5.2.1 試驗(yàn)臺(tái)架總體結(jié)構(gòu)
5.2.2 試驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)采集部分
5.2.3 試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)部分
5.3 等離子木纖維凈化器凈化性能檢測(cè)與影響因素分析
5.3.1 輸入電壓對(duì)凈化器凈化NO_x和PM的影響
5.3.2 尾氣溫度對(duì)凈化器凈化NO_x和PM的影響
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW的汽車(chē)排放檢測(cè)系統(tǒng)通訊測(cè)試軟件設(shè)計(jì)[J]. 方毅然,李志斌. 儀表技術(shù)與傳感器. 2017(06)
[2]虛擬儀器技術(shù)在醫(yī)學(xué)電子儀器中的應(yīng)用[J]. 崔艷斌,陳俊梅. 醫(yī)療裝備. 2017(03)
[3]氮?dú)馍淞鞯蜏氐入x子體處理對(duì)落葉松表面潤(rùn)濕性的影響[J]. 馬東超,郭明輝. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[4]齒形木纖維柴油車(chē)尾氣微粒捕集器過(guò)濾效率模型與試驗(yàn)[J]. 郭秀榮,杜丹豐,亓占豐,梁中鈺,劉躍雄. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[5]基于Labview的尾氣檢測(cè)儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 鄧召文,高偉,羅康. 湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]基于低溫等離子體協(xié)同催化脫除氮氧化物和碳煙顆粒的研究[J]. 李晨,舒新前,王蘇健,鄧增社,陳通,王鵬. 廣東化工. 2015(20)
[7]力傳感器關(guān)鍵性能參數(shù)自動(dòng)標(biāo)定系統(tǒng)[J]. 過(guò)峰,俞建峰,陸振中. 電子測(cè)量技術(shù). 2015(05)
[8]稀燃汽車(chē)尾氣NOx催化凈化技術(shù)[J]. 李樹(shù)華,吳少濤,牟一蒙,周秋曼,梁紅. 廣東化工. 2015(08)
[9]一種新型動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王昕燦,呂立亞,吳松松,張林峰. 森林工程. 2015(02)
[10]長(zhǎng)城佳藍(lán)SCR尾氣凈化液在江淮汽車(chē)的應(yīng)用[J]. 莫悚,吳曲波,趙維鵬. 石油商技. 2015(01)
博士論文
[1]柴油車(chē)尾氣凈化NH3-SCR催化劑[D]. 龐磊.華中科技大學(xué) 2014
碩士論文
[1]增壓直噴汽油機(jī)氣系統(tǒng)特性和控制策略研究[D]. 胡瑋.上海交通大學(xué) 2015
[2]基于低溫等離子體協(xié)同催化脫除碳煙顆粒的研究[D]. 李香香.浙江大學(xué) 2014
[3]介質(zhì)阻擋放電等離子體去除柴油機(jī)中氮氧化物的研究[D]. 王新輝.天津大學(xué) 2010
本文編號(hào):3634560
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/nygclw/3634560.html
最近更新
教材專(zhuān)著