三元催化转化器转化效率影响因素分析

针对三元催化转化器的起燃特性,建立转化器的数学模型.给出数值求解方法,讨论了在起燃阶段,进气性质、氢气、孔密度和空速等因素对转化效率的影响.结果表明,增加进气温度,增大孔密度,可缩短起燃时间,提高转化率;适当增大空速有利于提高转化率.     

催化剂负载量对三元催化转化器转化效率的影响

针对三元催化转化器的起燃特性,建立了转化器的数学模型,给出数值求解方法,模拟结果表明:以30 000 m2/m3为基准负载,催化剂均匀分布时,负载量增加2倍,转化率有所增加,但4倍基准负载与2倍基准负载的转化率变化不明显,在催化剂总量不变的情况下,沿轴向递增,转化率有所下降,沿轴向递减,起燃时间缩短,转化率增大.     

车用催化转化器内部流动的数值模拟

建立了催化转化器内部流动的数学模型，使用计算流体动力学的方法，对其流场进行了二维数值模拟．在模型验证的基础上，对一典型桑塔纳轿车催化转化器的内部流动特征进行了分析，为其进一步的结构优化及与发动机的匹配提供了必要的信息．     

天然气汽车催化转化器流场的数值模拟

对天然气汽车尾气催化转化器的流场进行了稳态流动的数值模拟.模拟结果表明:气体从催化器进气管进入扩张管流动会发生分离,而气体的流动在排气锥管收敛得很好;气体的流动分布在很大程度上依靠催化器扩张管角度;催化器载体中有明显的压降;覆盖在中心孔道表面的贵金属催化剂比边缘区域消耗得快.     

在用汽油车催化转化器的若干应用研究

随着汽车污染的日益严重及汽车尾气排放标准的日益严格,排放控制技术有了很大发展,尾气催化净化技术成为排放控制技术的主流,文中针对目前国内催化转化器的技术及应用状况,并借鉴国外有关技术,提出了我国在用汽油车排放控制的有关对策。     

车用三效催化转化器劣化性能数值模拟

基于车用三效催化转化器的劣化机理,深入分析了Pt颗粒平均直径、反应频率因子等三效催化转化器主要劣化性能参数.然后将劣化性能参数与化学反应机理相结合,建立了包含劣化过程的三效催化转化器反应模型,并进行数值模拟.结果表明80 000 km劣化后,化学反应失活因子在载体前部最小,储放氧反应失活因子则在载体中部最小,而Pt颗粒平均直径在中部最大,两端均减小,并且模拟值与实验值比较吻合,从而验证了基于劣化性能的三效催化转化器反应模型的有效性.     

汽车尾气催化器温度场的研究

为研究汽车尾气催化器在汽车启动过程中的温度场 ,建立了描述催化器内复杂物理化学过程的二维非稳态数理模型。利用热流体计算软件 Phoenics1.4对模型进行了稳态与非稳态的计算 ,分析了尾气流量、载体上贵金属活性中心表面积等对催化器温度场及其转化效率的影响。为验证模型的可靠性 ,在实际的发动机台架上研究了国产催化器内的温度场及其转化效率。研究表明 :加大尾气流量 ,增加载体上贵金属活性中心表面积等措施可加快催化器的起燃速度 ;但当催化器接近稳态时 ,尾气流量越大 ,催化器的转化效率反而越低     

三元催化器工作效率监控系统

通过对温度的测量探讨了外界温度对汽车排气催化转化器工作效率监控的影响.利用从催化转化器进出口温度传感器获得的原始数据,经过一系列的统计分析得到评价催化转化器工作效率的必要信息.随着外界温度的升高,催化转化器进出口温度差值呈线性增加,催化转化器工作效率提高;外界温度对新的催化转化器催化效率增进的影响比旧的催化转化器更强.描述了一种反映上述现象的计算模型,利用这种计算模型,可以诊断催化转化器工作状况.     

现代汽车三元催化转化器的匹配

从三元催化转化器的结构和工作原理的介绍引出三元催化转化器的匹配问题,并对其进行逐一的分析。     

电加热式多载体催化转化器中NO转化率及载体温度分布特征

为有效提高催化转化器内部流场的均匀性以及低温状态下的净化性能,建立新型电加热式多载体催化转化器的物理模型和数学模型.首先,基于数值模拟软件FLUENT,验证新型催化转化器数学模型的准确性;其次,以气体均匀性指数、压降以及NO转化率作为判据,对比传统型催化转化器和新型催化转化器的流动特性和净化性能;最后,研究新型催化转化...     

隧道峒口废气对流扩散的数值研究

采用三维数值模拟的方法,对隧道峒口废气的扩散情况进行了预测和分析,揭示了在不同风速和风向条件下,峒口废气的扩散特征．计算结果表明,风速越高,废气离开峒口后,浓度衰减得越快;而横向风则会导致隧道两侧很大区域内的污染物浓度超标。因此,应采取有效措施,控制隧道峒口污染物的扩散。     

汽车尾气净化催化剂的研究及其进展

综述了目前国际上催化消除汽车尾气催化剂的研究现状,分析了三效贵金属催化剂、钙钛矿氧化物催化剂、分子筛催化剂各自的优势和存在的问题。对催化消除机理作了简单的概述,最后对汽车尾气净化催化剂的发展方向提出了展望。     

汽车排烟余热回收强化换热管的数值模拟与分析

对汽车排烟余热回收装置的双斜向流线型内肋换热管进行了数值模拟研究,主要分析了内肋的结构特性参数对换热性能的影响。结果表明,流线型内肋在肋长、肋倾角、肋高度和肋间距上存在最优值,分别为38mm,45°,2.5mm和60mm。当Re=1.2×104～5×104时,与同条件下普通圆管相比,努塞尔数Nu可增加54.5%～90.7%,摩擦阻力系数f增加157.6%～204.2%;同时,双斜向流线型内肋管内场协同角从90°减小到80°,换热效果显著提升。运用场协同理论分析,发现管内场协同角在每一个内肋附近都出现骤减现象,并体现其为换热效果增强的主要原因。     

旋风分离器内部流场及分离效率的数值仿真

为了研究旋风分离器内部气体和固体的运动状况与其分离机理,采用FLUENT软件对一旋风分离器内部气相流场和颗粒的运动状况进行三维数值仿真模拟.在仿真过程中,采用RNGk-ε方程来模拟其中的气相湍流流动,采用Lagrange方程模拟颗粒的运动.仿真结果表明,分离器内部的流动空间可分为内、外两个流动区域,在不同的流动区域中,气体压力、速度场的分布有较大的差异;固体颗粒的运动较为复杂,且带有一定的随机性;固体颗粒的分离效率与其进入分离器的具体位置有关.     

建筑环境中有害气体扩散及分布的分析

利用温差射流原理分析了有害气体泄漏时在大气中扩散的特点;在与实验结果对比的基础上,对某建筑小区环境下有害气体连续泄出的扩散迁移过程进行了初步数值计算．结果表明,泄出气体的主运动方向沿大气流动方向发生偏转,气体浓度分布区的范围和形状主要与大气主流风速的大小、建筑物阻挡作用和气体泄出速度等因素相关．     

基于FLUENT的柴油机排气歧管内流场的数值模拟

建立了柴油机排气歧管的计算流体动力学(CFD)模型,应用Fluent软件分析各歧管分别排气时,排气管内的流动特性,通过计算各支管流量的均匀性以及流场的流通性来衡量排气歧管设计的好坏.数值模拟结果表明各支管分别排气时的进、出口质量流量较为均匀,流场中的气体流动基本顺畅,没有明显的旋涡存在,但一些区域动压较大.为减少能量损失,对排气歧管进行了结构改进,改进后的流场数值模拟结果表明动压较大区域有明显改善,流速分布更有利于排气.因此,通过CFD技术研究歧管结构形状对流场的影响,能够为优化排气歧管的结构设计,减小流动阻力,改善排气效果提供理论依据.     

高瓦斯隧道施工通风处理数值模拟分析

采用计算流体动力学软件(简称CFD软件)对紫坪铺高瓦斯隧道施工通风处理效果进行模拟,从瓦斯浓度降低方面来看,1m/s风速能满足通风要求,0.5m/s风速基本能满足通风要求,0.2m/s风速不能满足通风要求。通过现场风速与瓦斯浓度的监测,在掌子面风速为0.5～0.6m/s时,隧道内瓦斯浓度在允许浓度范围之内。数值模拟方法与实际情况相符。     

车用汽油机外特性下排气能量流研究

基于发动机一维性能仿真计算方法,对某型汽油机排气能量流分布规律进行了研究,得出外特性下排气能量随曲轴转角的变化规律及分布特性;结合排气流速、压力和温度的研究,分别得到排气余动能、余压能和余热能的脉动特性.结果表明:在高速高负荷时废气能量回收潜力大,排气能量在低转速时比高转速时波动性要大;余热能在各排气能量中所占比例最大,其次是余压能,余动能最小;排气能量随发动机转速的增大而增大,但排气余动能和余压能增长幅度较小.本研究为进一步提高排气有效能回收潜力与回收方式的选择提供了数据支持.     

煤层钻孔瓦斯抽放数值模拟

为了寻求合理的钻孔抽放参数,采用数值模拟的方法,应用计算流体力学软件fluent6.3建立了钻孔瓦斯抽放流动模型,通过气体渗流理论模拟抽放过程瓦斯流动规律,分析了抽放负压和煤层渗透率对瓦斯抽放效果的影响规律。结果表明:瓦斯抽放有效半径为2 m左右,抽放负压对抽放半径的影响不是很明显;瓦斯抽出量随抽放负压的升高而增加;煤层渗透率对瓦斯抽放量的影响比较大。模拟的抽放影响半径与现场实测结果基本一致。该模型可以对现场瓦斯抽放提供理论指导。     

采用泄爆管泄放气体爆炸的数值模拟

采用k-ε湍流模型和涡耗散概念模型（EDC）,建立泄爆管泄放气体爆炸的模型,并模拟泄爆过程中火焰的传播过程。分析点火位置、泄爆压力（Pv）、泄爆管尺寸和结构对容器内爆炸超压(P_red)和压力上升速率的影响。结果表明:泄爆管内的气体爆炸是导致P_red异常上升的原因;P_red与Pv存在线性递增关系;泄爆管管长的增大或管径的减小均会增大P_red,且管径对其的影响更显著;泄爆管与容器之间采用平滑过渡的方式可降低P_red,但增大平滑过渡半径会使P_red上升;总泄爆面积相同时,采用2根泄爆管可降低P_red,但两管的位置对P_red的影响不显著。