柴油机微粒捕集器是目前国内外公认的控制柴油机微粒排放的有效措施,但由于其再生过程中过滤体容易热损坏、再生能量消耗大、对燃油品质要求高等难题,至今还没有全面推广应用。燃油添加剂再生技术是通过燃油中的活性金属组分来催化过滤体内微粒再生,其能降低微粒起燃温度到200℃左右,降低再生过程中的峰值温度,从而减少再生能量消耗,避免过滤体热损坏。基于此点,本文围绕柴油机微粒捕集器内铈添加剂催化微粒再生机理进行了相关的研究,具有重要的理论意义和工程实用价值。本文以国家“863”项目子项(2008AAl1A116)、国家自然科学基金项目(50876027)为依托,采用数值模拟与实验验证相结合的方法研究了基于铈添加剂的微粒催化再生动力学模型,并对其进行了验证。最后运用Chemkin软件中的PSR模型探讨了CeO2对微粒再生起燃温度和氧化速率的影响。论文的主要研究工作与创新之处如下：(1)针对金属氧化物CeO2的结构、特性、催化本质以及微粒捕集器内多相催化反应的物理化学过程,提出催化剂与碳烟微粒接触的疏密度是决定微粒氧化速率的一个重要因素。(2)基于已有的微粒再生动力学模型和催化剂与微粒接触几何参数模型,推导并获得基于铈添加剂的微粒催化再生动力学模型。将模型计算结果与已有文献的试验结果进行对比,验证该模型的正确性。(3)运用Chemkin软件对CeO2催化微粒氧化过程进行了研究,并得到了如下结论：CeO2能通过储氧和释氧功能降低微粒的起燃温度,提高微粒氧化速率；Ce02的质量分数和分散度对CeO2的催化性能有质的影响。