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随着我国机动车保有量的持续增长，机动车污染物排放总量持续攀升，其中柴油机颗粒物的排放问题正日益突出。柴油机颗粒捕集器（Diesel particulate filter, DPF）被公认为是降低柴油机颗粒物排放的最有效的排气后处理装置。 本文研究对象是基于壁流式蜂窝陶瓷过滤体的DPF装置。首先建立二维数学模型，运用FLUENT软件对模型进行求解计算，研究其内部压力场和速度场的分布规律，以及颗粒物在其内部的流动轨迹。结果表明:壁流式过滤体的长度和多孔陶瓷壁面对其内部气流的压力和速度的变化有很大的影响，颗粒粒径的大小对颗粒物在过滤单元内的流动轨迹也有较大的影响。其次，利用MOUDI(Micro-OrificeUniform Deposition Impactor)颗粒分级采样系统分别对柴油机原排状态下和加装DPF状态下进行排气颗粒采集，分析柴油机工况对排气颗粒物粒径分布的影响和DPF对排气颗粒质量浓度的影响。研究得出:加装DPF后，颗粒的质量峰值向积聚模态迁移，粗粒子模态所占比例减小;柴油机的颗粒质量浓度大幅降低，单峰对数正态分布已不太明显;0.18～0.32μm范围的颗粒物由于粒径较小不易被捕集，占总的被过滤颗粒的比例很小。最后，在颗粒捕集器上应用加热圈形式的电加热器，通过台架试验，分别对过滤体的过滤特性、再生特性、再生后对柴油机排气背压和气体排放的影响进行了试验研究。结果表明:DPF在颗粒捕集过程中前后端压差上升比较平缓，过滤层经过了深床过滤和滤饼层形成这两个阶段。电加热过程不会对蜂窝陶瓷过滤体产生负面影响，再生效率可以达到87％以上。再生后DPF的过滤效率与洁净的过滤体相差不大，在各个工况下能够保持在88％以上;再生后排气背压变化不明显，DPF对柴油机气体排放影响不大;DPF配合电加热再生技术性能可靠稳定工作，具有应用前景。