微粒捕集器(DPF)是解决柴油机排放微粒污染最有效和最具有发展前景的后处理技术,在DPF技术研究中,过滤体的再生技术是其关键技术,是限制微粒捕集器能否广泛使用的瓶颈。微波加热再生微粒捕集器具有诸多优点,如能快速加热过滤体,能对过滤体再生加热均匀使其具有更好的热耐久性,对过滤体的温度也能更迅速而精确的控制,并实现节能。但由于实际应用时车载电瓶的功率与电量有限,使得这一再生技术实施及应用的难度极大。针对微波加热再生的这一技术瓶颈,本文提出一种新的柴油机排气微粒捕集器过滤体布置方式,微粒捕集器中采用若干端截面为扇形的单元块过滤体,呈圆周排列并在再生时做轴向旋转,采用微波作为再生能源。分析了单元块旋转式过滤体捕集器的过滤及再生机理,并与传统的整体式过滤体微粒捕集器的压降特性及捕集效率进行比较,对泡沫陶瓷过滤体的微波再生特性进行了初步研究。本文研究内容如下：(1)提出了过滤体的单元化设计以及旋转式再生方案,设计了微粒捕集器的结构以及相关的微波功率源系统和旋转运动控制系统。(2)对单元块旋转式过滤体的过滤捕集、排气背压等主要性能指标进行了试验研究,对其整体性能进行了评价。(3)研究了碳化硅泡沫陶瓷过滤体的过滤捕集、过滤体内气流的非线性流动机理。利用FLUENT软件对建立的微粒捕集器内气流流动数学模型进行数值求解,得出了微粒捕集器内的速度场的分布规律,为其优化设计提供依据。(4)建立泡沫陶瓷过滤体微波再生模型,分析了微粒沉积量、气流质量流量、泡沫陶瓷孔密度等主要参数对再生过程的影响。