内燃机工程

作者：张韦,房玉峰,孟丽苹,陈帅,陈朝辉,赵逸群,郭宥成

单位：昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室,昆明 650500,昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室,昆明 650500,昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室,昆明 650500,昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室,昆明 650500,昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室,昆明 650500,昆明冶金高等专科学校 建筑工程学院,昆明 650300,昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室,昆明 650500

关键词：柴油机颗粒捕集器,非对称柴油机颗粒捕集器,孔道,积炭层,沉积形态,二次迁移,堵塞特性,

基金：国家自然科学基金重点项目（52166007、22362018）；云南省教育厅科学研究基金项目（2024J1369）；大学生创新创业计划项目（202310674063）

为探究非对称柴油机颗粒捕集器（diesel particulate filter， DPF）的孔道堵塞现象，采用计算流体动力学（computational fluid dynamics， CFD）–离散单元法（discrete element method， DEM）耦合计算与DPF可视化试验相结合的方法，研究了DPF内不同沉积形态积炭层的破碎及二次迁移对孔道堵塞特性的影响。结果表明：DPF孔道内碳烟颗粒的均匀或线性增加沉积形态，其积炭层的二次迁移最为活跃，积炭层极易运动至孔道末端形成大型端塞。对于碳烟颗粒的线性减少、凹型、凸型沉积形态，其积炭层的二次迁移会在孔道内形成多个小型堵塞段，其中凹型形态的堵塞段距DPF入口端的距离最近，而凸型形态的堵塞段积炭层分布率最高。均匀与线性增加形态的积炭层在孔道前、中段的分布较为轻薄，因此更易随气流运动至孔道末端形成端塞。线性减少、凹型、凸型形态的积炭层在孔道前、中段的分布较为厚重，因此更易过早脱离气流运动在孔道内形成中段堵塞。

来源：2025年第5期

《内燃机工程》期刊编辑部

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