金属泡沫型微粒捕集器中颗粒物沉积特性试验研究

作     者：张子鼎 梁兴雨 王亚军 王月森 李振国 张志军 ZHANG Ziding;LIANG Xingyu;WANG Yajun;WANG Yuesen;LI Zhenguo;ZHANG Zhijun

作者机构：天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 中国汽车技术研究中心有限公司天津300300 中国北方发动机研究所天津300400 

出 版 物：《西安交通大学学报》 (Journal of Xi'an Jiaotong University)

年 卷 期：2020年第54卷第7期

页      面：75-83页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51976135,51806148) 移动源污染排放控制技术国家工程实验室开放基金资助项目(NELMS2017A02) 

主　　题：金属泡沫 微粒捕集器 颗粒物 沉积特性 

摘      要：为了探究金属泡沫中颗粒物的沉积过程及沉积特性,自行设计开发了颗粒物快速加载系统,结合体式显微镜图像表征方法,在颗粒物加载量为1.5g/h条件下研究了平均孔径为350μm的径向型金属泡沫微粒捕集器中颗粒物沉积特性随时间及沉积深度的变化关系。结果表明:燃烧器生成的颗粒物与实际发动机的颗粒物粒径相近,金属泡沫捕集器沉积过程中始终存在深床沉积;颗粒物质量沉积速率先增加后稳定,压降增加先快后慢,碳烟质量浓度捕集效率可达82%;大部分颗粒物沉积在第1层滤芯中,末端第1层滤芯上堵塞最严重,颗粒物覆盖面积逐层减小,沉积均匀度沿径向递减;圆筒上颗粒物覆盖面积占比沿进气方向逐渐增大,第1层最末端近100%,由内至外逐层减小,孔隙则逐层增大。研究结果揭示了金属泡沫型微粒捕集器中颗粒物动态沉积过程及沉积特性变化规律,可为金属泡沫型微粒捕集器后续研究提供理论基础。