柴油机排气中含有的大量碳烟颗粒(Particulate Matter，PM)是造成PM2.5污染问题、“雾霾”天气频发的“罪魁祸首”，严重危害环境以及人体健康。颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter，DPF)是目前应用较为广泛的一种能有效降低柴油机PM排放的后处理技术。本文基于AVL FIRE软件，建立DPF模型，搭建台架试验系统验证模型，对采用O2、NO2再生技术的DPF内部再生反应过程进行了模拟仿真运算和对比分析，总结出影响再生效果的多种因素及其作用规律，以此为基础提出O2与NO2相结合的再生方法，确定出O2、NO2的最佳组分比，为DPF后处理技术的优化工作提供了参考。本文开展的研究工作主要有:　　 (1)通过设定不同的边界条件，研究温度、O2浓度、温升方式等不同因素对O2加热再生效果的影响规律。结果表明:温度越高，O2含量越大，PM去除速率越快，再生效果越好。通过分析O2加热再生过程中的温度场和碳烟分布场的变化规律发现，载体前端PM是以均匀的方式再生的。　　 (2)选取AVL FIRE软件提供的NO2再生机理，通过求解不同温度、NO2浓度和流量等条件下的数值解，分析出影响NO2再生效果的主要因素及其作用规律。结果表明:NO2浓度越大，流量越大，再生反应速率越快，但温度对再生效果影响不大。通过采集NO2再生过程中DPF内部碳烟分布和温度场的三维切片图，在线展示了NO2再生过程中DPF内部反应全过程。　　 (3)基于O2与NO2再生机理，设定进气条件分别为纯O2、纯NO2、 NO2∶ O2=1∶1（质量比）、NO2∶O2=2∶1、NO2∶ O2=1∶2，对比研究不同进气组分的再生效果。结果表明:500K时，气体组分中NO2含量越高，再生效果越好;850K时，五种混合气的再生效果依照纯O2、NO2∶ O2=1∶2、NO2∶ O2=2∶1、纯NO2、 NO2∶O2=1∶1的顺序由高到低依次降低。