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基于Boltzmann车用木纤维空气滤芯仿真与实验分析
| 论文题名： | 基于Boltzmann车用木纤维空气滤芯仿真与实验分析 |
| 关键词： | Boltzmann;汽车发动机;空气滤芯;木纤维滤芯;过滤性能;动力性 |
| 摘要： | 空气滤芯是汽车发动机的主要部件之一，它不仅可以过滤掉进入气缸中的空气杂质，提高发动机的使用寿命，还具有消声的作用。目前使用最广泛的空气滤芯主要是滤纸折叠成的，不仅寿命短，制造成本高，且废弃的滤芯不易处理。木纤维空气滤芯属于可再生资源，具有良好的发展前景，论文基于Boltzmann方法，对木纤维空气滤芯过滤性能进行研究分析。 论文在对当前国内外过滤理论进行深入研究后，对比分析纤维滤芯与微孔滤纸滤芯、无纺布滤芯的过滤机理，结合纤维滤料的特点，将Boltzmann方法与纤维过滤理论相结合，说明木纤维空气滤芯在实际应用的可行性。基于Boltzmann方法分别对单纤维与纤维层过滤性能进行仿真分析；研究单纤维过滤过程中在拦截作用、惯性作用与扩散作用单独作用时的过滤效率，纤维层过滤过程中并列排列与错列排列下的过滤阻力及过滤效率影响因素；对综合考虑上述三种过滤机理时影响空气滤芯的结构因素进行分析，得到木纤维空气滤芯随纤维等效半径、纤维填充率以及滤芯厚度的变化关系曲线，为木纤维空气滤芯的制备提供了理论基础。 在上述理论的基础下，利用先进的加工技术制备出符合要求的木纤维空气滤芯，对其进行过滤效率、过滤阻力以及容尘量的试验，并对空气滤芯性能检测试验台进行设计，将不同结构参数的空气滤芯进行对比试验分析，并比较木纤维空气滤芯与原滤纸滤芯的过滤性能。试验结果表明：木纤维空气滤芯的过滤效率大于98.5%、过滤阻力小于300Pa，均达到了国家标准；木纤维空气滤芯的油耗率及油耗量均比原滤纸滤芯的低，经济性与动力性也比滤纸滤芯的好，其中填充率为0.03的空气滤芯经济性及动力性最好。 |
| 作者： | 刘红玉 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 杜丹丰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北林业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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