车用催化转化器的数值模拟与非稳态性能分析

应用计算流体力学(CFD)软件,对催化转化器内气体流动进行了二维数值模拟计算,建模并分析了气流状态、催化剂参数和载体参数等因素对催化器非稳态性能的影响.     

增强型扩张管催化器流场的数值模拟与结构优化设计

采用当量连续法建立了催化器蜂窝载体的流体动力学模型，用STAR－CD软件对不同结构的增强型扩张管（EDH）催化器在冷态条件下的稳态流场进行多维数值模拟。用软件对EDH的结构和有关参数对催化器流动特性的影响进行了研究。     

薄壁高孔隙度载体对尾气排放的影响

文中试验了薄壁高孔隙度载体在一系列试验条件下的特性,比较了400/6、600/4、600/3和900/2不同载体单元在发动机台架稳态和起燃时对排放尾气的影响,进行了FTP测试循环试验,同时用计算机模拟了不同载体催化器的特性。试验结果显示,高单元密度、薄壁载体可显著提高催化器性能,降低尾气排放。     

催化转化器失效的研究

简要介绍了催化器的结构组成和工作原理，重点论述了三效催化转化器的失活机理，由于长期处于高温状况下工作造成的热失效和燃料中的S、Pb、Mn及润滑油中的Zn和P等造成的催化器的化学中毒，详细介绍了热中毒和化学中毒对催化器性能的影响。最后文章介绍了几种现场评价催化器失效的简单方法和对催化器进行定性、定量分析的理化分析方法，对催化器进行全面具体的分析。     

面向控制的SCR催化转化器温度模型

为了建立面向控制的SCR催化器温度模型,根据能量守恒和质量守恒方程并考虑热平衡中所涉及的换热过程不同,建立了4种SCR催化器温度的数学模型,并利用Matlab/Simulink构建图形化的计算模型。采用柴油机欧洲稳态循环(ESC)和欧洲瞬态循环(ETC)条件下的台架实测数据对模型进行检验,基于最大离散程度、拟合度和计算时间3个指标对模型进行评价和比较。结果表明,考虑催化器与废气和周围环境对流换热的温度模型具有良好的预测精度和实时性,更适合用于SCR控制策略。     

可变进气滚流技术对增压直喷发动机油耗及排放影响的研究

在长安一款1.5L缸内直喷涡轮增压发动机上进行了可变进气滚流技术的仿真和试验研究。研究主要聚焦于催化剂起燃工况,同时也关注了稳态部分负荷工况的燃油消耗,分析了几种不同的可变进气滚流方案在催化器起燃工况对滚流比和湍动能的影响和在部分负荷工况对油气混合质量和燃烧室表面湿壁量的影响。最后通过优化电喷参数,获得在催化器起燃和部分负荷稳态工况最优的方案。试验结果表明,采用可变进气滚流技术能提高燃烧稳定性,降低发动机油耗和排放。     

车用汽油机稀燃催化器NOx排放控制技术

介绍了目前研究较多的吸附还原催化器和选择还原催化器。指出，对于吸附还原催化器，催化器在富氧时储存NOx及在短时间接近当量比的浓混合气燃烧时还原NOx，因此空燃比控制问题至关重要，还需解决硫中毒的问题；对于选择还原催化器，适当增大HC／NOx的比值，对活性金属组成配比及含量进行优化或添加某些氧化物，均可提高NOx转化率。对热稳定性及水蒸气中毒等问题也进行了分析，并讨论了稀燃催化器今后的研究方向。     

发动机三元催化器数值分析

为了分析某发动机三元催化器载体前端气流分布情况,文章对该催化器进行了CFD数值分析。计算模式采取稳态计算,计算时分别考虑每个气缸排气,当一个缸排气歧管设定为排气时,其他缸的排气歧管设定为关闭状态。通过计算得到了载体前端的速度均匀性系数,由于4个缸分别排气时,速度均匀性系数均大于0.85,满足评价指标,因此该催化器满足设计要求。     

车用催化器起燃特性的评价方法

研究了国外在冷起动催化器起燃特性方面的现状，分析了冷起动特性评价实验方法的影响因素，参照１５工况测试时的排气温度变化，提出了冷起动催化器起燃时间特性评价的实验方法。并用该方法对３个催化器的起燃特性进行了评价，与起燃温度特性实验结果对比表明，该方法可以准确地评价催化器的起燃特性。     

基于多目标遗传算法的SCR系统氨覆盖率优化

基于单状态选择催化还原(SCR)模型,应用多目标遗传算法对SCR系统进行优化。获得了最优氨覆盖率目标值,优化了SCR系统NO_x排放和NH_3泄漏之间的此消彼长(tread-off)的关系,分析了催化器温度、空速和SCR催化器入口NO_x浓度对最优目标氨存储的影响。研究结果表明,催化器温度是最优氨覆盖率目标值的主要影响因素,最优氨覆盖率目标值随着温度的增大呈线性降低趋势。世界统一稳态测试循环(WHSC)和瞬态测试循环(WHTC)仿真结果表明,采用优化后的氨覆盖率图谱作为氨存储目标值,可在取得较低NO_x排放的同时限制NH_3泄漏。     

车用催化转化器的评价与标准化

综合分析了催化转化器评价方法与标准化，提出了仙伦转化器评价的三个阶段。即催化剂实验室小样评价阶段。单个催化转化器性能评价阶段和催化转化器装车性能评价阶段。指出了催化器装在指定汽车上试验是评价催化转化器的最终阶段。     

车用柴油机氧化催化转化器的试验研究

对车用柴油机氧化催化转化器进行了发动机台架试验研究。结果表明,加装氧化催化转化器后,柴油机烟度、CO,HC和PM排放显著降低,对其动力性能、经济性能和NOx排放影响则很小。分别燃用含硫体积分数不大于500×10-6和350×10-6两种柴油的结果表明,燃油硫含量对氧化催化转化器的性能有一定的影响。     

试验样车对催化转化器评价结果的影响研究

本文首先简述了评价条件对催化转化器性能的影响。试验研究了样车对 催化转化器净化性能评价结果的重要影响，指出了催化转化器认证时指明其适用车型的必要性，建议任选转化效率或汽车排放量来评价催化转化器装车时的净化性能。     

快速老化时间对催化转化器性能的影响研究

本文指出了快速老化和评价试验条件对催化转化器性能的影响，利用某国产催化转化器和ＳＡＮＴＡＮＡ２００Ｇｓｉ轿车试验，研究了快速老化试验时间对催化转化器性能的影响，采用超燃温度、ＣＯ／ＮＯｘ交点处转化率以及装在汽车上按照工况法试验时的转化率等指标的变化来描述催化转化器的性能变化，试验结果表明快速老化约３０ｈ时性能具有较强代表性。根据试验结果提出了结论和建议。     

国内车用催化转化器模拟研究进展

简述了近年来国内催化转化器数值模拟的研究进展,列举了催化转化器常见的几种性能评价指标,包括催化转化器内的流场速度分布、压力损失、温度场和起燃特性等;分析了各自的影响因素,如催化转化器结构、载体结构和发动机排量等;阐明了催化转化器进一步研究的方向。     

Improvement of prediction accuracy for torque converter performance: One-dimensional flow theory reflecting the stator blade geometry

Specific fuel consumption is a key word these days, and the torque converter can play an important role in improving it. This makes it essential to improve the accuracy of methods for predicting torque converter performance. In this work, the accuracy of performance predictions ws improved by replacing the flow angle and total pressure loss in the angular momentum theory with corresponding values obtained by analyzing the flow around the stator using a general flow analysis code. A quick and highly accurate prediction of torque converter performance is made possible with this method.     

Performance estimation model of a torque converter part I: Correlation between the internal flow field and energy loss coefficient

The objective of this paper is to improve the performance estimation model of the internal flow field of a torque converter. Compared with performance experiment results, the converter based on the one-dimensional model does not satisfy the performance requirements demanded in practice. Therefore, we need to develop more predictable and reliable performance estimation models. In order to obtain shape information on three-dimensional blade geometry, a process of reverse engineering conducts a torque converter assembly, impeller, turbine and stator. In addition, a CFD simulation including mesh generation and post-processing was carried out to extract equivalent parameters from the internal flow field. The internal flow field can be explained by analyze the correlation between a performance estimation model and CFD analysis. The equivalent performance model adopts the variation of energy loss coefficients for a given operating condition according to the application of a changing energy loss coefficient by the least mean squares method. The estimated equivalent model improves the agreement in performance between experiments and the theoretical model. This model can reduce the error to within about 3 percent. Furthermore, this procedure for predicted performance achieves eminence in the estimation of the capacity factor.     

具有双离合器的液力变矩器的结构设计

将液力变矩器与机械式自动变速器合理匹配可组成一种新型自动变速系统，其性能接近自动变速器，但成本降低。为该系统设计了具有双离合器(闭锁离合器，换档离合器)的液力变矩器。阐述了该液力变矩器的结构、工作原理及特点。试验结果表明，所设计液力变矩器可支持新型自动变速系统成为现实。     

飞机400Hz地面静态电源的研制

介绍飞机400 Hz地面静态电源的应用场合及工作原理,对电源的总体方案、主回路、控制电路进行了说明,试验结果表明,该电源性能优良,满足使用要求。