基于BOOST的重型柴油机DOC系统仿真及研究

发布时间：2021-10-16 02:25

　　随着人们环境保护意识的加强以及机动车保有量迅速增加,近些年来,世界各国陆续出台了日益严格的排放法规。柴油机后处理系统逐渐成为控制尾气有害排放的重要措施,其中DOC作为一种简单有效,成本较低的后处理装置被广泛应用。柴油机DOC系统是能降低CO,HC与NO,使尾气排放能达到国VI以上排放法规的主要后处理装置。DOC后处理系统可以高效地降低排气中CO、HC、NO的含量。本文基于AVL-BOOST软件,建立了DOC催化氧化转化器的一维计算模型,并通过MATLAB环境下的遗传算法模型,将修正后的一维计算模型与试验数据进行对比,验证了模型的准确性。使用建立的DOC模型,研究了DOC催化器几何参数和气体成分对CO、HC、NO转化效率的影响。其主要工作内容如下:建立DOC一维计算模型、压降模型;运用试验数据对DOC模型参数进行辨识、并将试验值与计算值进行对比分析;1)研究不同DOC（长度、直径、孔道目数、壁面厚度对的）CO、HC、NO转化效率的影响;2)研究不同NO₂/NO_X比例和O₂浓度对CO、HC、NO转化效率的影响;得出的主要结论... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

DOC结构示意图

性能提供理论指导。 数学模型1 模型假设条件根据以下的几点假设搭建 DOC 催化反应器的数学模型。1）假设发动机排气为理想气体，催化器内的流动为定常流动。2）尾气速度、浓度、温度在流动方向垂直截面上为常值，不考虑径向变化3）忽略排气在催化器和管道内的温度损失。4）在发动机稳态工况下忽略氨气的存储和释放过程；3）因马赫数小，可将气流近视为不可压缩流；2 催化反应器单孔数学模型假设催化反应器是由许多方形孔道组成的多孔介质构成，利用单孔道上的模型来模拟整个催化反应器的工作过程，如图 2.1 所示[40]。

图 2.2 非均相催化反应过程界层将反应物从主流气体输运到催化器固相表面；应物扩散到多空催化器中。由于催化器的主要活性成分应物必须扩散到其中；应物吸附在催化器表面；化器表面的催化反应；应生成物的解吸附；应生成物扩散到催化器表面；应生成物进入主流气体；6 和 7 步是质量输运，3、4、5 步是化学动力学。单孔道结构窝式催化器通常由数百（千）个单独的通道组成。发生催化反应。图 2.3 为矩形孔道催化器结构示意图。


本文编号：3438969