基于有限元的柴油机微粒过滤器声学特性分析

《基于有限元的柴油机微粒过滤器声学特性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于有限元的柴油机微粒过滤器声学特性分析537冯黎明高文志(天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室，天津，300072)．摘要：本文采用Sysnoise软件对简化的微粒过滤器模型进行了热态下的三雏数值模拟计算，得到了微粒过滤器各部分传递矩阵。利用传递矩阵法计算了微粒过滤器热态下的插入损失。在半消声实验室中搭建了发动机试验台架，测试了发动机标定点下微粒过滤器的插入损失。测试结果与计算结果对比分析验证了声学模型的正确性，从而为微粒过滤器的热态声学特性提供了一种新的方法。关键词：柴油机微粒过滤器；传递矩阵；插入损失Abstract：By

2、usingsysnoisesoftware，asimplifiedthree-dimensionalacousticalmodelofdieselparticulatefilter(DPF)issimulatedinoperatingconditionandthetransfermatrixofDPFisfound．Byusingthetransfermatrixmethod，theinsertionlossinoperatingconditionCallbecalcu-lated．Inallhalfanechoiclabor

3、atorytheenginetest—bedisestablished，theinsertionlossofDPFismeasuredintheoperatingcondition．Thecomparisonbetweenexperimentalandcalculatingresultsdemonstratesthecorrectnessoftheacousticalmodal．KeyWords：DieselParticulateFilter；TransferMatrix；InsertionLoss1引言近年来对车用柴油机微粒

4、排放的限制越来越严格，为了满足越来越严格的柴油机微粒排放法规，除了采用现代设计技术和电控等手段优化柴油机本身外，还要使用柴油机废气后处理装置——微粒过滤器(DieselParticulateFilters，DPF)⋯。柴油机微粒过滤器是一种由带有许多蜂窝孔的陶瓷堇青石或碳化硅构成的蜂窝结构，过滤体内所有流道的进出口被交替封闭，排气从开口单元管的一端进入过滤器后，被迫通过过滤壁再从过滤器的后端排出，如图1所示。口图1微粒过滤器孔道结构多袋式过滤器一滤芯消毒方法1消毒柜内消毒,把滤芯从塑料袋中取出,置于消毒柜内在121º

5、C下消毒30分钟.2在线消毒请,滤芯按正确的方法安装在滤器内(固定板与滤芯间隔0.5mm).通蒸汽30分钟二进出流向识别滤芯外面进中间出,正反冲可按不同方向进行.三孔径识别多袋式过滤器http://www.wxynt.com/滤芯壳体有热熔字体,标明滤芯材质及孔径。四滤芯安装方法1将O型圈湿润，慢慢将滤芯垂直插入，必须全部插到不锈钢第圆槽内。2将滤芯部翅片用不锈钢孔板压好，压板不需太紧，以防高温消毒时滤芯变型。3避免直接用手接触滤芯。4使用前尽可能冲洗滤芯。5开机或关机时，请慢慢转动阀门，不要一下子打开或关闭，以防在高温消毒时

6、滤被吸瘪。五滤芯维护方法滤芯使用至不能满足设计流量时(流量明显下降前后压力表差在0.1MPa)请停机后打开滤器从滤器，从中取出滤芯，用清水冲洗表面赃物，然后先在的4%的盐酸中浸泡24小时，再在4%的氢氧化钠中浸泡24小时，后用清水冲洗(浸泡时取下二根O型圈，以防膨胀)。六储存法袋式过滤器http://www.wxynt.com/1将滤芯浸泡在消毒剂中，将滤器不锈钢外壳灌满消毒剂。2滤芯取出烘干，(50ºC36小时)3将滤芯取出晾干，在气候干燥地区。4未干燥的滤芯请不要用塑料袋包装以防发霉。聚丙烯滤芯：(PP)材质：聚

7、丙烯滤芯介质为聚丙烯膜。现代振动与噪声技术(第6卷)废气通过微粒过滤器后会使排气噪声发生较大变化，因此研究微粒过滤器的声学特性对排气噪声的研究具有重要的意义””。本文试图寻求一种对热态下微粒过滤器声学特性的预测方法。利用Sysnoise软件对简化后的一清洁的微粒过滤器模型进行数值模拟计算，最后利用传递矩阵法得到微粒过滤器的插入损失。2微粒过滤器声学模型的建立微粒过滤器所在排气系统如图2所示，微粒过滤器的传递矩阵可以分为五个部分的乘积：进u扩张腔，进口截面突变，微粒过滤器孔道和过滤壁，出口截面突变，出口收缩腔。r一=T，·‰·T

8、·ron·￡(1)式中：r，为进口扩张腔传递矩阵，靠为进口截面突变传递矩阵，r为过滤器7L道和过滤壁的传递矩阵，L。。为出口截面突变传递矩阵，L为出口收缩腔传递矩阵。其中T，、T、L通过SYSNOISE基于有限元法进行计算。图2微粒过滤器所在排气系统2．1微粒过滤器模型的简化