車用催化轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)及其流場研究.pdf

1、本文概述了車用催化轉(zhuǎn)化器近年來內(nèi)部流動數(shù)值模擬的發(fā)展現(xiàn)狀，并就催化轉(zhuǎn)化器的性能評價指標，流動特性，結(jié)構(gòu)設(shè)計等相關(guān)問題展開了討論。
　　針對國內(nèi)外催化轉(zhuǎn)化器的流場、壓力損失和結(jié)構(gòu)設(shè)計方面進行大量調(diào)研的基礎(chǔ)上，以改進催化轉(zhuǎn)化器的性能為目標，從催化轉(zhuǎn)化器的流場與壓力損失入手，采用計算流體動力學(xué)軟件STAR-CD建立了催化轉(zhuǎn)化器的三維流動模型，并通過試驗驗證了模型的可行性。在驗證模型可靠性的基礎(chǔ)上，對催化器的內(nèi)部流場進行了多維數(shù)值模擬，并

2、詳盡分析了載體各結(jié)構(gòu)參數(shù)和催化轉(zhuǎn)化器各結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)對流速分布和壓力損失的影響，并對各結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理設(shè)計提出了自己的見解。
　　計算結(jié)果表明，在相同排氣流量下，減小入口擴張管錐角，可明顯改善載體的流動性能，出口收縮管錐角對流速分布的影響比較小，入口大管總的來說對流場的影響不大，對壓力損失的影響也很小，出口大管對流速分布的影響最小，對壓力損失的影響也不大。載體沿基線向后移動距離的大小基本不影響載體的流動特性，載體長度會使載體的壓力損失

3、增大，但流速分布均勻性變好，載體長徑比加大，流速分布趨于均勻，但壓力損失增加，耦合載體的間距對流動性能影響明顯，兩耦合載體的大小比例對第一段載體內(nèi)的速度分布比第二段影響明顯。
　　本文研究體現(xiàn)了采用CFD數(shù)值模擬省時、省力，具有試驗研究無法比擬的優(yōu)點。依照本文的研究結(jié)果采用合適的催化轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)，可以獲得較好的流動均勻性和較低的壓力損失，從而減小對內(nèi)燃機動力性、經(jīng)濟性的影響，同時也可明顯改善催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率、加快其起燃、延長其使