柴油机微粒过滤体内部温度梯度的数值模拟  

Numerical simulation of temperature gradient inside diesel particulate filter

作　　者：孟忠伟[1] 覃宗胜[1] 付锐[1] 

机构地区：[1]西华大学交通与汽车工程学院汽车测控与安全四川省重点实验室,四川成都610039

出　　处：《江苏大学学报（自然科学版）》2013年第3期267-271,共5页Journal of Jiangsu University：Natural Science Edition

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51106130);四川省教育厅青年基金资助项目(10ZB078;12ZB138);西华大学重点科研基金资助项目(Z1120320);四川省重点实验室开放基金资助项目(SZJJ2011-001);西华大学流体及动力机械省部共建教育部重点实验室学术成果培育资助项目(SBZDPY-11-18);四川省重点科技项目(2011JYZ014)

摘　　要：基于一维非稳态模型,在最优的流量条件下,研究了在无颗粒层时,过滤体参数(孔目数(CPSI)、壁面厚度δw、过滤体长度L、导热系数λ)和再生条件(再生持续期td、最高再生温度Tmax)对过滤体再生时壁面温度梯度(dT/dx)的影响.研究结果表明:随着CPSI的增加,壁面温度梯度极值((dT/dx)max)逐渐增加;壁面厚度δw对温度梯度有显著影响,当δw<0.3 mm时,(dT/dx)max随δw的增大而减小,且变化显著,而当δw≥0.3 mm时,(dT/dx)max随δw的变化趋于平坦;随过滤体长度L的增加,(dT/dx)max显著下降;当λ<1.0 W.(m.K)-1时,(dT/dx)max随λ的增大而减小且变化显著,而当λ≥1.0 W.(m.K)-1时,随λ的增大(dT/dx)max接近于线性减小;随再生持续期td和最高再生温度Tmax的增大,(dT/dx)max逐渐增大.Based on the one-dimensional unsteady model, the influences of key parameters on the filter wall temperature gradients were investigated under the optimal flow rate. The key parameters include fil- ter structure parameters of cell per square inch （CPSI） , wall thickness δw, filter length L and thermal conduct factor A and regeneration conditions of regeneration duration td and regeneration temperature Tmax. The numerical simulation results indicate that with the increase of CPSI, the （dT/dx）max gradually increases. The wall thickness δw has remarkable effect on the （dT/dx）max＂ When the δw is less than O. 3 mm, the （dT/dx） decreases with the increase of δw, while the （dT/dx） nearly remains constantly when the δw is more than 0.3 mm. With the increase of filter length L, the （dT/dx） max decreases sharp- ly. When the A is less than 1.0 W （m K） -1, the （dT/dx） significantly decreases as the A increa- ses, the （dT/dx） lineally decreases when the A is more than 1.0 W （m K） -1. With the increases of regeneration duration time td and temperature Tmax, the （dT/dx）max increases gradually.

关 键 词：柴油机 微粒过滤体 过滤体参数 再生参数 温度梯度 

分 类 号：TK421.5[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]