基于AVL-Fire发动机仿真软件建立柴油机颗粒捕集器（DPF）三维计算模型,模拟DPF内的压降变化、微粒在深层阶段沉积、微粒在滤饼层阶段沉积和总微粒沉积特性。研究不同的排气流量、排气温度、初始灰分、灰分分布、微粒分布、非对称孔结构、过滤壁厚、孔目数和过滤孔形状对DPF流通性与微粒加载特性的影响。模拟微粒再生过程中DPF压降、微粒沉积量、O₂转化率、NO₂转化率和载体最高温度变化特性。研究不同的排气流量、排气温度、NO₂含量、O₂含量、微粒和结构参数对DPF再生特性的影响。主要结论如下:1)在微粒加载过程中,DPF压降主要由壁面压降损失、微粒深层压降损失和微粒滤饼层压降损失组成,壁面压降损失起主导作用。当排气温度超过610 K时,壁面压降上升速率与深层压降上升速率之和大于滤饼层压降上升速率。升高排气温度和增加初始灰分,DPF压降变大;增加排气流量,深层微粒沉积速度和滤饼层微粒沉积速度加快,导致DPF压降变大。层状灰分对DPF压降升高作用大于堵塞段灰分;微粒在入口孔道表面呈抛物线分布（最小在DPF载体中间）时DPF压降最小。当排气温度升高到710 K时,深层微粒沉积量先上升后下降,滤饼层微粒沉积量先保持不变后缓慢上升。2)在微粒再生过程中,DPF载体前端微粒首先被氧化,之后微粒沉积量沿着载体轴线方向向后逐渐减少;DPF载体前端温度首先升高并提前达到最高温度,之后DPF载体温度沿着DPF载体轴线方向向后逐渐升高。提高排气温度,有利于微粒与O₂进行再生反应,再生持续时间缩短,但C与NO₂反应速率没有明显变化;增加排气流量,微粒与O₂、NO₂的氧化反应速度加快,DPF主动再生和被动再生增强,DPF再生持续时间缩短;排气中仅增加NO₂含量,载体最高温度变化不大。进/出口孔道比为1.8时,DPF再生速率最快,进/出口孔道比为1.0时最慢;正六边形孔道与正四边形孔道相比,呈现较低的压降特性且压降上升较慢;六边形孔道结构的DPF再生速率大于四边形孔道结构。增加初始微粒沉积量,可以有效促进再生,但是,当微粒沉积量较大时,由于微粒快速燃烧放热而对DPF产生较大的热冲击,导致DPF使用寿命缩短,所以不能单一方面采用过度增加初始微粒沉积量的方法来促进DPF再生。