文献类型：期刊文章

作　　者：张韦[1] 孟丽苹[1] 李泽宏[1] 陈朝辉[1] 白宇麒[1] 张翔宇[1]

Zhang Wei;Meng Liping;Li Zehong;Chen Zhaohui;Bai Yuqi;Zhang Xiangyu(Faculty of Transportation Engineering,Yunnan Key Laboratory of Internal Combustion Engine,Kunming University of Science andTechnology,Kunming 650500,China)

机构地区：[1]昆明理工大学交通工程学院,云南省内燃机重点实验室,昆明650500

出　　处：《农业工程学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52166007);云南省大学生创新创业训练计划项目(2021106740025,20211067400114)。

年　　份：2022

卷　　号：38

期　　号：16

起止页码：51-60

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CAB、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为探究柴油机颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF)内部积碳层运动引起的堵塞故障,该研究采用积碳层运动与分布可视化试验,并结合离散单元法(E-Discrete Element Method,EDEM)与计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD),分别对对称、非对称(ACT)结构D型及O型3种DPF孔道内部的流场压降、积碳层运动及堵塞特性进行分析。结果表明:3种结构的DPF进气孔道中心流速相差较小,但排气孔道中心流速相差较大,ACT结构O型排气孔道的出口流速最快,比对称结构快47 m/s;ACT结构O型的静压差最大,是ACT结构D型静压差的1.4倍,是对称结构的3.3倍;在3种结构的DPF进气孔道中,90%以上的积碳层发生了运动,对称结构的堵塞最严重,在进气孔道前、中、后段均形成了堵塞;ACT结构D、O型DPF的堵塞程度较轻,在进气孔道中、后段形成堵塞,且O型堵塞情况好于D型;积碳层密度越大,堵塞位置越靠近进气孔道入口端,导致进气孔道的有效空间减少;积碳层密度越大,进气孔道内的最大堵塞密度反而减小,表明气体通过堵塞段的流通性能有所改善。相比之下,对称结构DPF的孔道堵塞虽严重,但未经碳加载时的静压差小于2.4 kPa,而ACT结构的孔道堵塞程度轻,静压差却极大,D型最高可达6.3 kPa、O型可达9.1 kPa。研究结果可为解决DPF孔道堵塞问题提供理论依据与工程指导。

关 键 词：柴油机 EDEM  CFD 颗粒捕集器 积碳层  堵塞特性  

分 类 号：TK442.5]