汽车冷起动有害排放物净化反应器仿真研究.pdf

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1、汽车冷起动有害排放物净化反应器仿真研究李德才，储江伟，张国胜，孙新竹(1．东北林业大学交通学院，黑龙江哈尔滨150040；2．交通运输部公路科学研究院，北京100088)摘要：文章提出，利用FLUENT流体仿真软件，对汽车冷起动阶段排放有害物质的净化反应器的进气口压力、温度、速度等的影响进行了仿真研究，并根据仿真模拟所得出的结论，会在制作净化反应器时予以重点考虑，从而提高净化反应器的净化效率。关键词：冷起动；有害排放物；净化反应器；仿真中图分类号：U464．4文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1673—6478．2014．02．009StudyofSim

2、ulation0fPurificatiOnReactoroftheHarmfulSubstanceoftheVehicleExhaustEmissioninCold．starLiDecai，ChuJiangwei，ZhangGuosheng2，SunXinzhu(1．NorthEastForestryUniversityTraficCollege，Heilongjiang，Ha~in150040，China；2．ResearchInstituteofHighway，MinistryofTransport，Beijing100088，China)Abstract：Study

3、ofSimulationofpurificationreactoroftheharmfulsubstanceofthevehicleexhaustemis-sionincold—starUtilizationofliquidsimulationsoftware，includinginletpressure，temperature，velocityofpurificationreactor，andTheresultsofSimulation，itshouldbepaymoreattentioninMakingpurifica-tionreactor，inordertoimp

4、rovethepurificationeficiencyofpurificationreactorKeyword：Cold—star，Substanceofexhaustemission，Purificationreactor，Simulation为了使轻型车有害污染物的排放量进一步降烧性能最为恶劣的阶段。在此阶段，由于发动机排低，我国环保管理部门于2005年颁布了《轻型汽车气温度低，三元催化装置无法工作，生成的有害气污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)》体绝大部分直接排放到大气中，对生态环境和人类的身心健康造成了巨大的危害。(GB18352．3—2005)，并随后

5、在全国对轻型汽车实施因此，如何有效降低机动车冷起动阶段的有害中国第1v阶段排放限值。新标准对机动车冷起动物排放量就成为了一个亟待解决的问题。阶段的有害污染物排放进行了更加严格的规定。机动车冷起动的过程虽然很短，却是发动机燃1净化反应器的仿真模拟基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金项目(DL12BB16)；国家自然科学基金项目(51305181o作者简介：李德才，在读博士，研究方向为交通运输安全与汽车运行技术。2014年第2期汽车工程lAutomobileEngineering1．1净化反应器的流场数学模型其数值不随温度、湿度等环境因素的变化而变化。通过相关研究，我们已

6、经知道，在汽车排放的(2)净化反应器内气体在任何位置的流动均为有害物质经过净化反应器的整个过程中，影响发动为定常流动。机动力性和经济性的最主要因素是出入流口之间的(3)反应器内流动的气体均视为在常温下不能压力损失，以及反应器内流体流速的不均匀性。针够被压缩的理想气体。对上述两个关键的影响因素，我们必须采取相应的1．2流动控制方程措施来改进净化反应器的结构。本文流体仿真模拟对于该净化反应器，我们假定其内部的气体流是在忽略反应器内的化学反应和压力波动的情况下动为不可压缩的流动，则该反应所存在的雷诺守恒进行的，假设如下理想条件：方程为如下：(1)净化反应器在入流口处的速度大小均

7、匀，(1)能量守恒方程pc{+)={M罢+}+)+-OIrh~厂l薹，五{D+D)一薹式中，r、分别表示为径向坐标和轴向坐标，以我们可以得到：⋯分Rkk一axh，D、分别为在混合气中的扩散系数和的生k。”分煮的数，目为Ⅳg值为’该霎詈．s2lL望O#+axi_]I，P为气体的静压力，，k为该气体组分在指定压力下的比热容。式中，Is为流体变形速率；为动力粘度；一不(2)质量守恒方程等于时，取0；等于时时取1；为气体的平均去()：0湍流脉动速度；pu为该反应条件下的雷诺应力。d1．3湍流模型方程式中，P为该气体在反应条件下的密度；