柴油机Urea-SCR系统内流场与化学反应耦合研究

作者:张东剑; 马其华*; 张璐璐; 任洪娟; 闫业翠
来源:内燃机工程, 2018, 39(06): 59-66.
DOI:10.13949/j.cnki.nrjgc.2018.06.008

摘要

提出三维流场与一维化学反应相耦合的方法对柴油机尿素(urea)-选择性催化还原(SCR)系统进行全尺寸模拟,真实反映SCR系统内部气流运动状态对化学反应的影响。选择柴油机典型工况的排气温度、流量及压力等物理信息作为边界条件,对SCR系统进行流场分析,截取催化器前端截面的速度切片,建立流速均匀性系数与工况的函数模型,研究各流速分布下运行参数对NOx转化效率及副产物N2O生成的影响,为优化SCR系统控制策略提供指导。结果表明,不同工况下柴油机SCR催化器前端各区域流速差异明显,且流速均匀性系数在0.6~0.8区间内,氨氮比为1.1且NO2、NOx之比在0.0~0.5区间内时,NOx转化效率最高,副产物N2O的生成最少。

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