柴油机颗粒捕集器（Diesel Particulate Filter,DPF）作为最简单高效的柴油机排放后处理装置被广泛应用在柴油车上。为了优化DPF、符合排放法规要求,加膜结构DPF出现在研究人员的视野中,其独特的结构使得其具备高捕集效率、低背压等优良特征。为了探究颗粒在加膜结构DPF中的运动状况和沉积特性,本文搭建了二维加膜结构DPF单孔道模型和可与之耦合的基于单元捕集体经典理论的深床捕集动态模型。利用欧拉方法对颗粒在多孔介质内的动态沉积分布进行模拟;利用拉格朗日方法对颗粒在入口孔道的运动轨迹及颗粒在孔道表面的沉积分布进行模拟。本文对孔道内流场、捕集性能和运动轨迹的研究中发现:薄膜的存在可以降低入口孔道轴向中心线速度、增大出口孔道轴向中心线速度、提高穿壁速度分布的均匀性,入口速度越大,渗透率越低,现象越明显;薄膜的存在可以明显提高DPF的初始捕集效率和分布的均匀性。渗透率越小,捕集效率越高,沿孔道方向的分布越均匀;入口速度越大,捕集效率越低。100 nm的颗粒的捕集效率明显低于10 nm和1000 nm。渗透率降低,入口速度增大,均会导致压降增大。10 nm颗粒的运动轨迹最粗糙,粒径越大,入口速度越大,运动轨迹越顺滑;薄膜的存在会改善颗粒的运动轨迹,特别是靠近孔道表面区域。本文对颗粒沉积特性的研究中发现:颗粒最初主要沉积在多孔介质层上部和下部靠近壁面区域的入口端和出口端。加膜结构DPF薄膜的存在导致颗粒几乎全部沉积在多孔介质的最上部,使滤饼层的形成速度比传统结构DPF更快,低渗透率薄膜的加膜结构DPF从捕集开始直接进入过渡阶段,几乎不存在完全的深床过滤阶段。多孔介质区域渗透率的变化趋势与颗粒质量的分布趋势基本一致。入口速度越大,颗粒在多孔介质内沉积的质量越高。100 nm颗粒在多孔介质内的沉积的位置更深。降低薄膜的渗透率,颗粒在多孔介质内的沉积质量减少,沉积深度越来越浅。在壁面沉积的碳烟颗粒,1000 nm的沉积分布更加均匀,10 nm颗粒的分布起伏相对较大,薄膜的存在可以提高颗粒在壁面沉积的均匀性。