汽油机三元催化器内流场与热应力分析

为了探究汽油机三元催化转化器中流场以及热应力情况,对锥形扩张管净化器内部流场进行计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)计算,得到净化器内部尾气的速度、压力和温度分布。研究结果表明,高流速下,净化器内部流场均匀性差,扩张直管近壁面处流速较高;排气弯管的弧度直接影响进入净化器气流的均匀性以及气固两相共轭传热时,载体温度分布极不均匀。在不考虑化学反应的情况下,基于单向流固耦合数值模拟,发现净化器段管壳所受的热应力较小,热应力较大区域主要集中于进出气端锥上,且进出气端锥圆周处的应力分布很不均匀。