随着国民经济的不断发展，汽车保有量急剧增加，汽车尾气排放污染问题日益严峻，尤其是柴油机的微粒排放，很难达到新的汽车排放标准，开发一种高效、节能、实用的柴油机微粒捕集器迫在眉睫。 柴油机微粒捕集器的设计是个十分复杂的过程，重点是选择过滤体材料及其再生技术。本文主要研究以壁流式蜂窝陶瓷作为过滤体的柴油机微粒捕集器的流场，并在此基础上进行优化设计。首先，通过对壁流式蜂窝陶瓷内部流动的物理模型与压力损失的分析，建立了相应的流动控制方程和压力损失方程，在国内首次运用FLUENT软件对柴油机微粒捕集器内部流动的速度场和压力场进行研究，发现多孔陶瓷壁面是产生压力损失的主要因素。其次，建立了多孔陶瓷壁面的微粒捕集物理模型，对壁流式蜂窝陶瓷的扩散捕集、拦截捕集和惯性碰撞捕集等三种主要捕集机理及其效率进行较为详细的分析。最后，研究了壁流式蜂窝陶瓷的结构对压力损失和捕集效率的影响，得出了增大过滤表面积能有效提高捕集效率的结论，并从降低压力损失和提高微粒捕集效率的目的出发对柴油机微粒捕集器进行了优化设计。 总之，采用计算机辅助分析技术对柴油机微粒捕集器性能的研究，能有效缩短柴油机微粒捕集器的开发周期，降低开发成本。本文仿真计算结果与实验结果吻合良好，表明所建立的仿真模型是正确的，所采用的方法是可靠的，为今后柴油机微粒捕集器的数值模拟提出了新的思路，对进一步研究柴油机微粒捕集器的流场与过滤体的再生具有重要的指导意义。