矿用柴油机工况对废气水洗箱颗粒物吸收率影响的试验与仿真

摘要

【目的】通过在1台矿用柴油机原型机排气管上加装废气水洗箱进行试验，并利用CFD软件进行仿真，研究不同水位、不同工况下废气水洗箱对排气颗粒物吸收率的影响。【方法】不同负荷下，选取1 600 r/min，水洗箱高度35%(17 cm)和60%(29 cm)进行试验与仿真研究，试验研究废气水洗箱对矿用柴油机排放颗粒物的吸收率，仿真分析发动机水洗箱内气泡的变化，讨论气泡与颗粒物吸收率之间的关系。【结果】随着负荷的升高，废气水洗箱对颗粒物的吸收率越来越高，并且高水位的吸收率高于低水位。仿真结果表明，低水位下，随着入口速度的不断增大，大尺寸气泡数量不断增多，索特尔平均直径与最大气泡直径的比值（C值）整体上逐渐增大，气泡的总面积不断增大；高水位下，气泡分布规律与低水位相似，但气泡的数量明显增多，气泡直径与气泡的总面积均大于低水位，而C值低于低水位。【结论】试验结果与仿真结果相吻合，随着负荷的增大，颗粒物的吸收率也随之增大；高水位下对于颗粒物的吸收率更好，颗粒物的排放小于低水位。

关键词

矿用柴油机 / 废气水洗箱 / 颗粒物 / 气泡分布