SCR催化转化器内流场数值模拟与结构优化设计
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  • 英文篇名:Numerical Simulation of Internal Flows Field and Optimal Design of SCR Catalytic Converter
  • 作者:高伟 ; 王少飞
  • 英文作者:Gao Wei;Wang Shaofei;Hubei Key Laboratory of Automotive Power Train and Electronic Control,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:HQCG
  • 英文刊名:Journal of Hubei University of Automotive Technology
  • 机构:湖北汽车工业学院汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室;
  • 出版日期:2018-09-15
  • 出版单位:湖北汽车工业学院学报
  • 年:2018
  • 期:v.32;No.104
  • 基金:汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室开放基金项目(ZDK1201402);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)
  • 语种:中文;
  • 页:HQCG201803004
  • 页数:6
  • CN:03
  • ISSN:42-1448/TH
  • 分类号:18-23
摘要
在ANSYS软件中建立了SCR催化转化器的三维模型和有限元模型,对其内流场进行了三维稳态数值模拟。结果表明该催化转化器载体入口处速度分布不均匀,且其压力损失较大。在此基础上,研究了载体直径、载体长度对催化转化器内部流动特性的影响,分析了载体入口处的速度分布和催化转化器压力损失的变化规律,并基于响应面法对其结构进行了优化设计,从而使载体入口处速度分布更均匀,催化转化器的压力损失下降了12.6%,排气背压的降低,有利于提高发动机的性能。
        A three-dimensional model and finite element model of the SCR catalytic converter were es-tablished by using ANSYS software. The Three-dimensional numerical simulation of the steady flow inthe catalytic converter was performed. The results show that the velocity distribution in the entrance ofsubstrate is non-uniform and the pressure loss of the catalytic converter is larger. On this base, the ef-fects of the structure parameters, such as the diameter and the length of substrate on the internal flowfield of catalytic converter were researched. The velocity distribution in the entrance of substrate andthe pressure loss variation laws of catalytic converter were analyzed. The structure of catalytic converterwas optimized based on response surface method. Thus, the velocity distribution in the entrance of sub-strate is more uniform. The pressure loss of catalytic converter is decreased by 12.6%. The reducing ofback pressure benefits to improve the performance of engine.
引文
[1]汪立志.柴油机Urea-SCR系统控制模型的设计与仿真研究[D].武汉:武汉理工大学,2011.
    [2]代圣.柴油车SCR净化器结构优化研究[D].无锡:江南大学,2012.
    [3]谭理刚.柴油机SCR系统喷射雾化及催化转化数值仿真与试验研究[D].长沙:湖南大学,2013.
    [4]陈晓玲.车用催化器内部流动的数值模拟与结构优化[D].上海:上海交通大学,2002.
    [5]余轶.柴油机SCR系统仿真与优化研究[D].上海:上海工程技术大学,2014.
    [6]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(自然科学版),2014(7):777-783.
    [7]王艳英.车用催化转化器结构及其流场研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2006.
    [8]帅石金,张文娟,董红义,等.柴油机尿素SCR催化器优化设计[J].车用发动机,2007(167):44-47.
    [9]姜伟.车用柴油机氧化催化转化器的研究[D].长春:吉林大学,2006.
    [10]刘梦钦,李彦明,刘成良.车用催化器流场的数值模拟与结构优化设计[J].机械设计与研究,2010,26(2):59-63.

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