催化转化器流场分析及关键结构参数优化
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:Flow Analysis and Key Structural Parameter Optimization of Catalytic Converter
  • 作者:高伟 ; 邓召文
  • 英文作者:GAO Wei;DENG Zhaowen;Hubei Key Laboratory of Automotive Power Train and Electronic Control,School of Automotive Engineering of Hubei University of Automotive Technology;
  • 关键词:SCR催化转化器 ; 内流场 ; 数值模拟 ; 优化设计
  • 英文关键词:SCR catalytic converter;;Internal flow field;;Numerical simulation;;Optimal design
  • 中文刊名:TLJY
  • 英文刊名:Tractor & Farm Transporter
  • 机构:汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室湖北汽车工业学院汽车工程学院;
  • 出版日期:2018-08-15
  • 出版单位:拖拉机与农用运输车
  • 年:2018
  • 期:v.45;No.264
  • 基金:汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室创新基金项目(2015XTZX0424);; 汽车零部件技术湖北省协同创新项目(2015XTZX04);; 湖北省教育厅中青年项目(Q20122301);; 湖北省重点实验室开放基金项目(ZDK1201402)
  • 语种:中文;
  • 页:TLJY201804011
  • 页数:7
  • CN:04
  • ISSN:41-1222/TH
  • 分类号:47-52+62
摘要
运用计算机流体力学软件对催化转化器内流场进行三维稳态流动数值模拟分析,发现该款催化转化器的性能存在很大的提升空间。为了提高催化转化器的流速均匀性,减少压力损失,针对关键结构参数(载体位置、长度和出气管位置)提出结构优化方案,并进行内流场数值模拟对比分析。最后归纳出了关键结构参数对催化转化器性能的影响规律,即载体左移、减小载体长度、向下移动出气管,均可改善载体前端流速均匀性,降低出入口压力损失,提高转化效率。
        The numerical simulation analysis of three-dimensional steady flow field in catalytic converter was carried out by using the computational fluid dynamics software. In order to improve the velocity uniformity in catalytic converter and reduce the pressure loss,the structural optimization scheme was proposed for key structural parameters( such as the carrier position,carrier length and outlet pipe position),and the numerical simulation of internal flow field was compared. Finally the law of effect of key structural parameters on the performance of catalytic converter was summed up: moving the carrier left,reducing the carrier length and moving down the outlet pipe can improve the uniformity of velocity vector on the front of the carrier,reduce the pressure loss and improve the conversion efficiency of catalytic converter.
引文
[1]王瑛璞.汽车排放污染生成机理及控制技术研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2007.
    [2]智同生,刘志璋.催化转化器流场的数值模拟及对结构设计影响分析[J].拖拉机与农用运输车,2006,33(1):94-96.
    [3]黄鹏.国外车用柴油机SCR技术的应用研究[J].车用发动机,2005,157(3):5-7.
    [4]李明扬.车用歧管式催化器内流场及振动特性分析[D].哈尔滨:东北林业大学,2011.
    [5] LAI M C,KIN J Y,CHENG C Y,et al. Three-dimensional Simulations of Automotive Catalytic Converter Internal Flow[Z]. SAE Paper No. 910200,1991.
    [6] WOLLIN J,BENJAMIN F A. Study of the Flow Performance of Ceramic Contoured Substrates for Automotive Exhaust Catalyst System[Z]. SAE Paper:1999-01-3626.
    [7] SHUAI S J,WANG J X. Unsteady temperature fields of monoliths in catalytic converters[J]. Chemical Engineering Journal,2004,100(1):95-107.
    [8]方瑞华,苏清祖,薛河.车用催化器载体蜂窝孔内CO向催化剂表面质量传输分析[J].农业机械学报,2001,32(3):93-95.
    [9]龚金科,尤丽,蔡皓,等.车用三效催化转化器劣化性能数值模拟[J].湖南大学学报:自然科学版,2005,35(1):36-40.
    [10]帅石金,王建听,庄人隽.车用催化转化器流场的数值模拟[J].小型内燃机,2000,29(5):23-26.
    [11]尚小明,甄华翔,王健.球形端面载体的催化转化器流动特性分析[J].汽车科技,2008(2):20-23.
    [12] WELTENS H,BRESSIER H,TERRES F,et al. Optimization of Catalytic Converter Gas Flow Distribution by CFD Prediction[Z].SAE 930780,1993.
    [13]帅石金,王建昕,庄人隽,等.车用催化器结构因素对流速分布[J].汽车工程,2000,22(1):29-32.
    [14]帅金石,王建昕,庄人隽.汽车催化转化器结构优化设计应注意的几个问题[J].汽车技术,2000(1):15-18.
    [15]邓召文,高伟.车用催化转化器内流场及结构优化分析[J].湖北汽车工业学院学报,2011(3):5-9.
    [16]高伟,邓召文,梁伟强,车用催化转化器内流场CFD分析与结构优化设计[J].合肥工业大学学报,2014,37(7):777-783.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700