CO_2和水蒸气对稀燃NO_x催化转化器的影响

针对稀燃NOx催化转化器(LNT)在工作阶段CO_2和水蒸气的体积分数对稀燃汽油机经济性及排放性的重要影响,结合LNT工作过程对吸附过程进行了建模。LNT入口边界条件由试验数据测得,在缩核模型基础上通过建立LNT工作过程模型分别探究了CO_2、水蒸气以及二者同时存在时对LNT吸附过程的影响,通过分析BaO和Ba(OH)2的吸附机理研究了3种吸附载体BaO、Ba(OH)2及BaCO3在不同气体组分下的覆盖率变化。结果表明:CO_2会显著降低LNT对NO_x的吸附效率,且降低的效果与CO_2的体积分数基本无关;水蒸气在一定程度上会降低LNT工作过程的吸附效率,其影响比CO_2的影响小,且随着水蒸气体积分数的增大,LNT吸附效率降低更明显;CO_2和水蒸气同时存在时吸附效率介于单独CO_2条件和单独水蒸气条件二者之间。     

SO_2两转两吸流程中“ⅢⅠ-ⅣⅡ”和“ⅢⅡ-ⅣⅠ”换热情况浅析

通过工艺计算，定量分析比较 Ｓ Ｏ２ 转化中“ⅢⅠ－ ⅣⅡ”和“ⅢⅡ－ ⅣⅠ”两种换热流程的差异，论证了就换热情况而言，“ⅢⅠ－ ⅣⅡ”流程优于“ⅢⅡ－ ⅣⅠ”流程     

汽油机尾气后处理系统的优化设计

为应对越来越严厉的排放法规,现代社会对汽油机车辆尾气处理提出了更高的要求。现在常用的汽油机尾气后处理系统三元催化转化器（3WCC）能高效净化汽车尾气排放,由于其起燃温度较高,导致发动机启动后20 min内排放极为恶劣。为解决这一问题,对某汽油机三元催化转化器进行优化设计,以加热冷启动时汽油机排出尾气为主要手段,对废气进行温度补偿,使之始终保持在催化系统高效催化的温度区间内,可大大减少汽油发动机污染物尾气排放。     

高空飞行时飞机客舱臭氧浓度的评估

利用高空臭氧资料,根据飞机对客舱臭氧浓度的控制方法计算了高空飞行时客舱内的臭氧浓度,估算了飞机在臭氧浓度最大区域内(60°N~85°N、50°W~150°W)飞行时,客舱臭氧浓度可能会超出最大臭氧浓度的高度(最大飞行高度层)。结果表明:对于没有臭氧催化转换器的飞机,从1月到4月,最大飞行高度层大都在商业飞机的巡航高度之下(41100ft),3月的最大飞行高度层最低,为35000ft,从7月到11月,最大飞行高度层大都在41100ft以上。对于臭氧催化转换器老化的飞机,最大飞行高度层的高度都在41 000 ft以下,只有在3月份位于75°N~85°N的纬度上飞行时,最大飞行高度为41000ft。     

二阶多比特Sigma-Delta ADC中的自适应量化算法

针对二阶多比特Sigma-Delta ADC的量化电平对信噪比的影响,提出了自适应量化算法(AQ).该算法可根据输入信号的幅度变化,动态地调节多比特ADC的参考电平,从而改善二阶多比特Sigma-Delta ADC在小幅度输入时信噪比下降的问题.在此基础上,运用动态电阻匹配的方法,进一步减小了由于反馈数字模拟转化器(DAC)电阻不匹配带来的非线性噪声.仿真结果验证了该算法的有效性.     

车用催化转化器内气体的流动均匀性

使发动机的废气尽可能均匀地通过整个催化剂载体是催化转化器优化设计的主要目标之一。采用数值模拟的方法研究了车用催化转化器内气体的流动均匀性 ,把蜂窝载体当作连续的多孔介质进行处理 ,用当量连续法建立了载体的流体动力学模型 ,并用计算流体力学软件 STAR- CD对常见的圆形催化转化器进行稳态流动数值模拟 ,模拟结果与试验结果吻合良好。在此基础上 ,研究了催化转化器结构、空速以及载体阻力等对流动的影响。研究表明 :对扩张管的形状、结构进行优化设计是改善催化转化器内气体流动均匀性的一种切实可行的办法     

车用三效催化转化器劣化性能参数灰色关联分析

建立老化机理与化学反应结合、铂(Pt)颗粒平均直径与反应频率因子修正化学反应的三效催化转化器劣化仿真模型.通过将NO和CO转化效率的仿真结果与实验结果对比,验证模型的有效性,并将仿真结果进行灰色关联分析.研究结果表明:过量空气系数、入口温度、扩张角、行驶里程的关联度均大于0.5,均是影响三效催化转化器劣化性能的主要因素,其中行驶里程的关联度最大,是最主要的影响因素,与事实相符,证明灰色关联分析方法用于分析三效催化转化器劣化影响因素是有效的.     

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．     

稀燃汽油机Nox排放控制的实验研究

开发了一套适用于稀燃汽油机的电控节气门系统以配合NOx吸附 还原催化转化器的再生过程.该系统对节气门开度以及点火提前角施以相应的特殊控制,以满足NOx吸附 还原催化转化器的工作要求,同时保持输出功率的稳定.将稀燃NOx吸附 还原催化转化器配合三效催化转化器应用于丰田8A16气门EFI发动机进行稀燃匹配实验,大大降低稀燃发动机的NOx排放,NOx排放最低可达50×10-6,最高转化率达91%.发动机浓稀转换频率越低,NOx排放越高,但其对NOx排放总体影响不大;负荷对NOx排放的影响较大,负荷越大,NOx排放越高.     

汽车尾气催化转化器内流动均匀性对起燃特性的影响

为了优化汽车尾气催化转化器设计,研究其中流动均匀性与催化剂起燃特性的关系。建立了冷启动过程催化剂载体温度场变化的数学模型。使用计算流体力学软件分析流动均匀性对载体温度场和催化剂转化效率的影响。实验中,通过改变载体端面形状,改变催化器内流动均匀性,并在发动机实验台上测试流动均匀性对起燃特性和催化剂转化效率的影响。计算和实验结果都显示:提高催化器内流动均匀性将明显延缓催化剂的起燃过程,从而增加起燃过程中尾气中污染物的排放。