柴油机排气阶段颗粒碰撞过程动力学特征分析

摘要：

为探究柴油机排气阶段颗粒碰撞过程的动力学特征,采用离散单元动力学软件EDEM和Fluent耦合,基于相似理论,建立了柴油机排气阶段颗粒碰撞仿真模型.针对柴油机不同排气压差、气体流速的碰撞过程进行仿真,分析了碰撞过程中颗粒的角速度、湍动能、转矩、碰撞刮擦力等碰撞动力学参数的变化规律.结果表明:当流速一定、粒径相同、排气压差由0.188 MPa增大到0.268 MPa时,碰撞刮擦力中的法向作用力与切向作用力分别增加了1.5倍和1.7倍,平均旋转湍动能由2.26X10-9 J增加到3.52X10-9J.当压差一定、粒径相同、气体流速由5.65 m/s增大到6.78 m/s时,碰撞刮擦力中的法向作用力与切向作用力分别增加50.5％和45.5％,颗粒的平均角速度由7.87X105 rad/s增大到10.85X 10s rad/s.本文研究结果可为降低柴油机颗粒排放和提高柴油机捕集器(DPF)的捕集效率提供依据.

关键词：动力机械工程、柴油机、排气阶段、颗粒、碰撞、动力学

所属期刊栏目：51

分类号：TK421(内燃机)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;实验室开放基金;中国博士后科学基金;江苏省高等职业院校专业带头人高端研修项目

在线出版日期：2021-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：39-48