汽油机催化型微粒捕集器催化效率及再生性能研究

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Aweichunxing890620
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着汽车保有量的增加以及汽油机的广泛应用,汽车尾气对大气环境的污染日益加剧,如何控制汽车尾气的排放已成为亟待解决的重大难题。汽油机微粒捕集器是如今控制汽车尾气排放最有效的后处理技术之一,其关键技术是过滤体再生。而通过在过滤体多孔介质壁面涂覆贵金属催化剂,从而促进过滤体再生的汽油机催化型微粒捕集器是一种更为高效的后处理技术。汽油机催化型微粒捕集器平衡态下的催化效率和再生性能对其贵金属催化剂的消耗量,微粒排放控制效果及其使用寿命有着决定性影响。因此,如何提高其平衡态催化效率和再生性能,是研究汽油机催化型微粒捕集器的关键所在。本文以微粒氧化率和压降作为汽油机催化型微粒捕集器再生性能的评价指标,通过数值模拟来研究不同参数对汽油机催化型微粒捕集器催化效率及再生性能的影响,并对各参数进行优选以达到提高其催化效率和再生性能的目的。主要研究工作如下:(1)通过建模软件建立了汽油机催化型微粒捕集器的三维网格模型,并基于流体力学和化学反应动力学的基本理论建立了其再生过程的数学模型。通过汽油机台架实验测得汽油机催化型微粒捕集器再生过程的相关数据,将实验数据和数值模拟数据进行对比从而验证了所建立模型的正确性。(2)利用计算流体动力学软件Fluent对汽油机催化型微粒捕集器的再生过程进行了数值模拟,以微粒氧化率和压降作为汽油机催化型微粒捕集器再生性能的评价指标,并根据数值模拟结果研究了不同排气参数和过滤体结构参数对汽油机催化型微粒捕集器催化效率及再生性能的影响规律。结果表明,在适宜范围内,增大排气温度、氧浓度、NO2/NO比例、过滤体孔隙率、过滤体长度和过滤体直径,并且减小排气流量和过滤体壁厚,有利于提高汽油机催化型微粒捕集器的催化效率及再生性能。(3)通过正交实验的极差分析法分析了不同排气参数和过滤体结构参数对汽油机催化型微粒捕集器催化效率及再生性能影响的权重,从而得到各参数影响程度的主次关系。根据正交实验结果,分别对影响汽油机催化型微粒捕集器催化效率及再生性能的各项排气参数和过滤体结构参数进行了优选,得到了各项参数的最佳取值点。其研究结果为汽油机催化型微粒捕集器的结构设计与性能改善提供了理论依据。
其他文献
光催化氧化作为一种高级氧化技术(AOPs),能通过产生一系列强化学活性自由基来分解有机物,在去除水中难生物降解的四环素(TC)方面展现出极大的应用潜力。近年来,水体中的抗生素残留问题备受关注,为了解决水体中的TC残留,开发绿色、高效、低成本的光催化剂意义重大。针对上述问题,本文通过简便的液相还原法将氧化亚铜(Cu2O)与空心管状类石墨相氮化碳(TCN)的复合光催化剂,并设计了相关的实验考察其对TC
机械加工中的孔加工工序作为精加工的重要一环还不能满足目前制造业转向自动化、智能化的发展需求。随着航空航天、车辆、潜艇等高端制造领域的快速发展,人们对于孔加工的质量和效率也提出了更高的要求。近年来,一种铲齿锥面锪钻被广泛地应用于沉孔加工、锥孔加工、孔口倒角和去毛刺等孔加工工序,刀具参数和切削参数成了影响其加工质量的主要因素。本文通过对铲齿锥面锪钻形状特征和切削机理的深入研究,结合数学建模公式和NX/
人类社会的快速发展导致的能源短缺和环境污染问题,让人们意识到利用可再生生物质资源的重要性。木质纤维素作为生物质资源的主要来源,在转化成生物基材料和生物燃料等方面表现出良好的环境和经济优势。我国拥有非常丰富的生物质资源,同时是世界最大的水稻和小麦生产国,但每年有大量的废弃农作物秸秆得不到有效利用。农作物秸秆这类木质纤维素内部结构规则紧密,大部分的纤维素都被镶嵌其中,使得木质纤维素难以得到合理的资源化
由于生活污水和工业废水的乱排乱放,导致大量营养元素和污染物排入河道水体,引起水体黑臭现象。河道黑臭成因复杂,且环境条件多变,因此黑臭水体修复效果难以尽如人意。利用类水滑石材料表面带正电荷和层间阴离子的可交换性能,本文研究其对黑臭水体中的磷酸根离子的吸附及相应吸附机理。在此基础上,研发了类水滑石/微生物协同处理系统,考察了微生物的群落演变,并对湘潭某实际黑臭水体进行了修复,得到研究成果主要如下:(1
近年来,人们对于环境保护的意识不断提高,全生物降解材料成为研究的热点课题。本文选取聚乳酸(PLA)和聚对苯二甲酸-己二酸-丁二酯(PBAT)作为基体材料制备全生物降解薄膜。PLA/PBAT材料在吹塑过程中膜泡不稳定,制得的薄膜断裂伸长率低、抗撕裂性能差。论文采用长链支化物(LCB-PLA)、钛酸四丁酯(TBT)、PBAT通过反应挤出法制备长链支化物(LCB-PLAP),并应用于PLA/PBAT材料
学位
现代市场经济是信用经济,高度发达的信用体系是防范金融风险、提高资源配置效率的利器。信用信息共享是信用体系完善的必然要求,是现代市场经济发展的需要。信用信息共享可以减少因为信息不对称从而产生的道德风险与逆向选择,实现信用信息充分自由传递,节约交易成本。但是信用信息的共享也并不是没有边界可循,信用信息的无限制流通会对信用信息主体权益造成侵害。所以需要构建一套完善的信用信息共享制度来明确各方主体的权利、
微电网的经济运行是微电网能否在电力系统中得以普遍推广的重要因素,然而,由于微电网组合了不同种类的微源,其优化模型呈现出非凸、多约束等特点,给微电网的经济优化带来了较大的困难。针对微电网的经济运行优化问题,本文将代理模型技术、粒子群算法与机器学习技术进行融合,将所提出的算法用于优化微电网运行成本,并对微电网中各个微源的出力结果进行分析研究。本文的主要研究工作如下:(1)分析微电网的不同工作模式,阐释
学位
在毫米波段以大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)天线阵列进行信号收发是未来5G/6G通信系统实现低功耗、高速率的关键技术,在不增加带宽和发射功率的前提下,能显著提高通信系统的容量,成为通往宽带绿色通信的有效途径。相对于传统MIMO系统,大规模MIMO天线阵列的天线数量成倍增加,如果每根天线都与独立的射频链相连,将会导致极高的硬件成本和计算复杂