碳煙捕集與低壓差消聲器一體化研究.pdf

1、本文對柴油機(jī)尾氣中碳煙顆粒捕集與低壓差排氣消聲進(jìn)行了一體化的研究,在確保對排氣背壓影響較小、達(dá)到排氣消聲要求的前提下,尋求提高顆粒捕集效率的途徑和方法。具體內(nèi)容為以下部分:
　　(1)碳煙顆粒捕集性能研究
　　分析多孔介質(zhì)的捕集機(jī)理。分別對多孔陶瓷結(jié)構(gòu)參數(shù)、尾氣顆粒受力、捕集機(jī)理等進(jìn)行分析,結(jié)合已有的研究結(jié)果,運(yùn)用各參數(shù)與捕集率的關(guān)系,確定實(shí)驗(yàn)所用泡沫陶瓷的結(jié)構(gòu)參數(shù)。依據(jù)這些研究參數(shù)的要求,合理選取各類設(shè)備和儀器,制作出試驗(yàn)

2、所用的捕集裝置,并合理連接到試驗(yàn)臺(tái)架中,進(jìn)行顆粒捕集效率的試驗(yàn)。
　　對10PPI(Part per inch)和25PPI兩種型號(hào)泡沫陶瓷的捕集性能及背壓的變化進(jìn)行對比試驗(yàn),同時(shí)對25PPI的泡沫陶瓷在不同間距組合下進(jìn)行試驗(yàn)。得出試驗(yàn)數(shù)據(jù),從而獲取捕集裝置所選用的泡沫陶瓷的的型號(hào)、厚度及間距與捕集率和排氣背壓的關(guān)系。
　　(2)捕集器消聲性能研究
　　利用駐波管法對10PPI、厚度42mm及25PPI、厚度46mm的

3、泡沫陶瓷的吸聲系數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)研究,獲得兩種型號(hào)泡沫陶瓷的吸聲系數(shù),并根據(jù)吸聲系數(shù)與透聲系數(shù)的關(guān)系獲得相應(yīng)的透聲系數(shù)。基于已經(jīng)獲得的兩種泡沫陶瓷的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的模型,利用數(shù)值模擬的方法進(jìn)一步研究捕集器中放入不同型號(hào)泡沫陶瓷對捕集器消聲性能的影響,同時(shí)研究了不同間距組合的泡沫陶瓷片對捕集器消聲性能的影響。
　　(3)膜片消聲器消聲性能研究
　　通過數(shù)值模擬研究圓管半徑、背腔外徑、單位面積膜片質(zhì)量、膜片長度、單位長度膜片張力等參數(shù)對膜片

4、消聲器消聲性能的影響,以及不同厚度、不同材質(zhì)的膜片對消聲性能的影響,最終根據(jù)研究結(jié)果及工程實(shí)際合理選取膜片的結(jié)構(gòu)尺寸及材質(zhì)。
　　(4)捕集消聲一體化研究
　　用對比優(yōu)化的方法,確定多孔陶瓷元件和膜片消聲器結(jié)構(gòu)參數(shù),以及他們之間的相對位置關(guān)系,以達(dá)到保證的排氣消聲量情況下,減少壓力損失,提高顆粒捕集效率的目的。
　　通過對捕集器捕集性能的研究,獲得了不同PPI型號(hào)、不同厚度、不同間距的泡沫陶瓷對捕集性能的影響,以及隨著

5、捕集性能的提高帶來的排氣背壓的提高和功率損失的增大。通過對捕集器消聲性能研究,獲得捕集器中放入10PPI和25PPI兩種型號(hào)泡沫陶瓷以及泡沫陶瓷間距對消聲性能的影響。通過對膜片消聲器消聲性能的研究,獲得圓管半徑、背腔外徑、單位面積膜片質(zhì)量、膜片長度、單位長度膜片張力等參數(shù)對膜片消聲器消聲性能的影響,以及不同厚度、不同材質(zhì)的膜片對消聲性能的影響,最終合理選取膜片的結(jié)構(gòu)參數(shù)及材質(zhì)。
　　最終綜合考慮,碳煙捕集器的捕集性能、碳煙捕集器的