本文以理论分析、数学建模、仿真计算、模拟实验和台架实验相结合的方法对大型柴油机的尾气颗粒净化进行了研究。提出了基于两相流理论的波形面水膜吸附柴油机尾气颗粒的分离净化理论与方法。论文建立了尾气在直管和弯管装置中的动力学模型,分析了尾气颗粒的分离与捕集效率。同时,通过ANSYS仿真分析了弯管装置的不同结构参数(管径、螺距、螺旋角度)对于排气阻力及捕集效率的影响。在此基础上,提出了排气阻力更小、捕集效率更高的波形吸附板单元组对颗粒物净化的创新理论与方法。论文研究了水膜吸附理论,并分别建立了水平水膜与竖直水膜对颗粒物的吸附模型。论文研究了水膜的形成机理,通过在波形吸附板上设计微孔使水渗出形成连续性水膜,建立了等压差水膜的形成与运动模型。论文搭建了实验平台进行了模拟实验和台架实验,验证了本文所提出的柴油机尾气颗粒净化理论与方法的有效性与可行性。论文研究的主要内容如下:首先,论文建立了尾气颗粒在直管和弯管中的动力学模型,通过理论计算得到了颗粒物在沉降过程中的影响因素。在此基础上,通过仿真分析及台架实验对比了二者对尾气颗粒沉降的影响。同时,分析了弯管各结构参数对颗粒物的捕捉效率以及排气阻力的影响。其次,论文研究了水膜对颗粒的吸附理论及方法。从水平水膜及竖直水膜两种情况分析了对尾气颗粒的碰撞吸附过程,建立了相应的吸附模型,得出水膜厚度与对尾气颗粒的吸附作用之间的关系。并针对被吸附的颗粒物,对其在在液体中的沉降过程进行了分析。此外,针对尾气颗粒与雾滴的碰撞分离过程建立模型,分析二者在碰撞后对于颗粒物沉降过程的影响。再次,论文提出并研究了波形吸附单元组对尾气颗粒净化的创新理论与方法。建立了等压差水膜的形成模型,并通过仿真分析了液滴在竖直板面的扩散过程,为形成连续性水膜提供了微孔排列方式的依据。此外,针对净化装置的再生需求,即水膜的再生,建立了水膜的动力学模型,研究了流体边界层对微孔内水流流动过程的影响,并分析了温度对再生过程的影响。最后,论文设计并制作了一种基于水膜吸附的尾气颗粒净化装置。通过对尾气颗粒的浓度及组成成分、尾气流速进行对比的模拟实验和柴油机台架实验验证了该装置对于尾气颗粒的分离净化的有效性。