随着对内燃机低排放要求的日益严格,仅依靠机内净化技术已经难以满足法规要求。目前国内外采用的柴油机尾气后处理技术中,以壁流式蜂窝陶瓷块为滤芯的柴油机颗粒物捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF)最为广泛,对于减少尾气中颗粒物具有非常显著的效果,也是目前排放研究的热门技术之一。论文在前人研究基础上,对DPF载体类型材料进行筛选、选择与发动机匹配的合适结构尺寸,并通过后处理软件AVL-Fire对其捕集及再生过程进行模拟探究。首先,利用Catia软件建立DPF三维模型,并对模型进行高质量网格划分,利用AVL-Fire软件对划分好的DPF模型捕集过程中边界条件进行初步设置;其次,将实验测试数据与三维仿真模型结果进行对比,误差不超过10%,搭建出具有可靠性的仿真模型;再次,利用具有可靠性的仿真模型,模拟分析DPF捕集过程内部温度分布、流场分布以及碳烟质量分布情况,再生过程中DPF内部压降变化、最高温度变化、碳烟密度变化情况对捕集效果和再生完全性的影响,提出合理改进建议;最后,基于模拟分析结果中氧化型催化器(Diesel Oxidation Catalyst,DOC)前置的催化型颗粒物捕集器(Catalyzed Diesel Particulate Filter,CDPF)再生方式再生完全性最高的理论依据,设计相应的试验以验证CDPF被动再生方式对颗粒物的捕集再生效果,同时对CDPF再生方式的其他各项性能进行评价。论文通过后处理软件AVL-Fire对DPF捕集及再生过程进行模拟探究,将模拟结果作为后续试验的理论依据,在节约了成本的同时,提出了提升DPF捕集效率及再生完全性的方案。