simulation research of scr heat characteristics论文

《simulation research of scr heat characteristics论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：T42UDC分类号：621SimulationResearchofSCRHeatCharacteristics作者姓名MUHAMMADASIF学院名称机械与车辆学院指导教师张幽彤教授答辩委员会主席张红光教授申请学位工学硕士学科专业动力工程及工程热物理学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2016年1月SimulationResearchofSCRHeatCharacteristicsMUHAMMADASIF2016年1月SimulationResearchofSCRHeatCharacteristicsCandidateName:MUHAMMADASIFSch

2、oolorDepartment:SchoolofMechanicalEngineeringFacultyMentor:Prof.ZhangYoutongChair,ThesisCommittee:Prof.ZhangHongguangDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：EngineEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January,2016研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。

3、尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：摘要由于重型柴油机严重的NOX排放问题，针对各国相继颁布的排放控制法令，SCR（选择性催化还原）系统技术近年来受到越来越多的研究者的亲睐。“添蓝”作为尿素SCR系统中的尿素源，在排气中能迅速分解为还原剂NH3。SCR系统性能最为关键的两个要素分别是得到良好匹配的高精度尿素喷射系统和SCR催化剂表面温度。适

4、量的尿素喷射将会在催化剂表面提供满足要求的SCR还原剂，喷射过多将容易导致NH3泄露，过少则容易降低系统转化性能。从另外一方面来说，尿素的分解过程发生在一个特定的温度窗口中。本文对这部分的具体研究主要针对SCR系统热特性，即SCR系统温度对柴油机NOX排放控制的影响。研究的主要目的是证实在合适的温度下是否发生了尿素SCR还原反应，并探索系统在规定温度范围内的性能。为研究在不同温度条件下SCR系统的NOx转化效率，基于质量守恒、能量守恒和动量守恒的理论，应用仿真软件（AVLFIRE®2014）搭建了一个SCR系统的CFD模型。该模型包含了详细的SCR化学反应过程和相关的反

5、应动力学。在化学反应动力学的基础上，仿真计算了SCR系统在不同排气温度和不同初始NOX浓度条件下的转化效率和流场温度。仿真结果表明在所有条件下该模型均具备良好的转化效率（80%~95%）。然而，SCR系统转化效果最佳的温度区间是250-450ºC。为证实仿真模型的计算精度，将仿真结果与一台配备SCR系统的柴油发动机排放循环实验数据进行了比较。结果表明仿真计算得到的结果与实验测试结果非常匹配，两者均显示本文研究的SCR系统具备良好的转化效率且最佳温度区间为250-450ºC。NOX转化水平表明SCR技术是柴油发动机实现排放标准和法规的最佳技术路线。关键词：排放，选择性催化

6、还原（SCR），氮氧化物（NOx），FIRE仿真IAbstractSCR(selectivecatalyticreduction)systemiscontinuouslybeinganalyzedbymanyresearchersworldwideonvariousconcernsduetothestringentnitrogenoxides(NOx)emissionslegislationforheavy-dutydieselengines.Urea-SCRincludesAdBlue(DEF)asureasource,whichsubsequentlydecompo

7、sestoNH3(ammonia)beingthereducingagent.AnaccurateandwellintegratedureadosingmechanismandSCRtemperaturearethekeyfactorsfortheperformanceofurea-SCRsystem,asanadequateureasupplywillensuretherequiredavailabilityofreducingagentonthecatalystsurfacewhereastheexcessandlackingofth