歧管式催化轉(zhuǎn)化器流場(chǎng)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、目前，機(jī)動(dòng)車三元催化轉(zhuǎn)化是控制車輛排放污染的主流技術(shù)，催化轉(zhuǎn)化器是車輛排氣系統(tǒng)中的一項(xiàng)關(guān)鍵配套裝置。隨著排放法規(guī)的日趨嚴(yán)格，對(duì)其性能的要求越來(lái)越高，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也更復(fù)雜，結(jié)構(gòu)對(duì)于催化轉(zhuǎn)化器性能的影響也越來(lái)越明顯，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想已無(wú)法滿足要求。本課題的研究正是在這樣的背景下，依托國(guó)內(nèi)催化轉(zhuǎn)化器生產(chǎn)的龍頭企業(yè)-無(wú)錫威孚力達(dá)催化凈化器有限責(zé)任公司，開(kāi)展利用先進(jìn)模擬技術(shù)分析催化轉(zhuǎn)化器的內(nèi)部流動(dòng)特性，指導(dǎo)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　 本文在充分分析

2、目前國(guó)內(nèi)外機(jī)動(dòng)車排放控制現(xiàn)狀及后處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際的產(chǎn)品研發(fā)，進(jìn)行了以下幾方面的研究工作:
　　 (1)研究了催化轉(zhuǎn)化器的流動(dòng)特性，對(duì)流體運(yùn)動(dòng)控制方程進(jìn)行了合理的簡(jiǎn)化，建立了針對(duì)特定問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型及參數(shù)計(jì)算模型，為CFD軟件應(yīng)用的可靠性提供了理論支持。仿真結(jié)果表明:過(guò)程收斂性較好，結(jié)果精度較高。
　　 (2)通過(guò)常規(guī)三元催化轉(zhuǎn)化器的穩(wěn)態(tài)流場(chǎng)分析及0-20s的瞬態(tài)轉(zhuǎn)化效果分析，找出了影響流動(dòng)特性的主要因素；同時(shí)積累

3、了適用于催化轉(zhuǎn)化器的邊界條件和參數(shù)設(shè)置，試驗(yàn)結(jié)果表明:本文建立的模擬分析方法具有很高的可靠性和普遍性。該分析方法在華晨2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)催化轉(zhuǎn)化器的實(shí)例中得到應(yīng)用，通過(guò)提出的三種結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案，成功解決了由于結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致的國(guó)標(biāo)12小時(shí)耐久試驗(yàn)中載體脫落的問(wèn)題。
　　 (3)利用最新的1D-3D耦合技術(shù)對(duì)福田486歧管式催化轉(zhuǎn)化器進(jìn)行了流動(dòng)仿真計(jì)算，分析了歧管式催化轉(zhuǎn)化器對(duì)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)的影響。根據(jù)分析結(jié)果及設(shè)計(jì)要求對(duì)原模型進(jìn)行