三元催化转化器起燃特性的有限元模拟研究

利用CFD软件耦合三元催化转化器化学反应传热、传质模型对催化转化器冷启动起燃特性进行有限元模拟研究。通过对不同扩张管夹角、入口排气温度及催化剂担载模式的三元催化转化器分别进行模拟研究,利用模拟结果进行优化分析,提出了提高三元催化转化器冷启动净化效率的措施。     

车用催化转化器入口管结构改进模拟与试验

利用催化转化器流场的二维模型对多种入口管结构的催化转化器流动分布和压力损失进行了数值计算,并提出一种组合型入口管。通过模拟与试验表明,与常规结构催化转化器相比,组合型入口管可明显改善流动均匀性,降低压力损失约1/4,提高催化转化器效率,延长使用寿命,减小对发动机动力性的影响,但起燃变慢。     

催化转化器流场分析及关键结构参数优化

运用计算机流体力学软件对催化转化器内流场进行三维稳态流动数值模拟分析,发现该款催化转化器的性能存在很大的提升空间。为了提高催化转化器的流速均匀性,减少压力损失,针对关键结构参数(载体位置、长度和出气管位置)提出结构优化方案,并进行内流场数值模拟对比分析。最后归纳出了关键结构参数对催化转化器性能的影响规律,即载体左移、减小载体长度、向下移动出气管,均可改善载体前端流速均匀性,降低出入口压力损失,提高转化效率。     

车用汽油机三效催化转化器多学科设计优化研究

为深入研究三效催化转化器的性能,文章建立了三效催化转化器的优化模型,利用多学科设计优化理论,以三效催化转化器流场、温度场、应力场和浓度场为目标函数,以三效催化转化器的不同工况、不同结构以及不同状态等为约束条件,解决了多学科的优化问题,对研究三效催化转化器的低成本设计、高转化率、起燃温度较低、高寿命等有重要意义。     

车用催化转化器的非稳态升温特性

采用计算流体力学（CFD）软件建立催化剂载体的传热，传质和化学反应的多维流动数学模型，并与整个催化转化器的流场耦合求解，研究了催化剂载体的非稳态升温特性以及扩张管结构对载体温度分布和升温特性的影响，模拟结果表明，建立的催化转化器非稳态模型能较好地反映载体的升温特性；增大扩张管锥角，载体流速分布更不均匀，但载体中心区域的高速高温气流可以改善催化剂的起燃特性。     

车用汽油机三效催化转化器性能仿真分析

气体污染物在转化时,三效催化转化器内的温度和压力对其寿命、转化时间等性能有较大的影响。文章建立了三效催化转化器的物理和数学模型,并基于CFD软件对其进行流场仿真分析,着重模拟了不同工况下三效催化转化器温度场和压力场的分布,从而得到不同氧浓度和入口流速对三效催化转化器性能的影响,以期增强车用汽油机三效催化转化器的性能,具有较好的理论和实际意义。     

催化转化器流场的数值模拟及对结构设计影响分析

通过采用计算流体力学数学模型对催化转化器内流场的数值模拟,并与实验结果进行比较,验证了模型的准确性。分析了不同的扩张管结构对流场的影响,从而得出入口扩张管形状对流动均匀性的影响。     

发动机催化转化器结构优化及CFD模拟

为提高发动机催化转化器内部流体的流动均匀性,同时减小其压力损失,通过改进传统催化转化器的入口管和扩张管结构,并在扩张管内加装优化设计的新型导流装置,设计一种新型催化转化器结构。通过利用CFD软件分别对传统和新型催化转化器进行二维建模和流场对比分析,讨论新型扩张管和导流装置以及载体孔密度对催化转化器内部速度和压力分布的影响,并验证优化后的催化转化器结构的可行性和优越性。结果表明:相比传统催化转化器,优化后的新型催化转化器的载体前端具有较高的流动均匀性和较低的压力损失。在不同入口速度和载体孔密度条件下,新型催化转化器载体入口端部的流动均匀性系数分别均在0.94和0.95以上,同比分别高于传统催化转化器约5.2%～10.9%和4.9%～8.8%,且其平均压力损失同比分别下降约5.2%～7.4%和5.2%～6.9%,可见新型催化转化器能有效提高载体的利用率和使用寿命。     

基于CFD的汽车外流场数值模拟的发展概述

介绍了国内外在应用计算流体力学（Calculation Fluid Dynamics）对车身外流场数值模拟的研究发展状况：如今，国外CFD软件正朝全自动划分网格、高速高精歧的计算方面发展，而国内对CFD的研究发展还处于一个初级水平．归纳了可用于汽车外流场数值模拟的方法及特点，最后指出了汽车外流场数值模拟目前面临的主要问题和发展趋势．     

球形端面载体的催化转化器内流场速度特性分析

建立球形端面载体的催化转化器内部流动数学模型，对其内部流场进行三维数值模拟计算．分析速度分布情况，得出球形端面载体比垂直端面载体具有较好的速度特性。     

利用机内和后处理措施改善柴油机的排放特性

采用低排放缩口型燃烧室且推迟供油提前角的方法降低轻型车用柴油机的NOx排放，同时采用氧化型催化后处理装置进一步降低CO、HC排放。试验结果表明，采用催化剂含量不同的氧化催化装置后，对柴油机排放净化效果不同。结合机内控制NOx排放的技术措施，采用氧化型后处理方式可明显改善车用柴油机的排放特性。氧化型催化转换装置的转换率与催化剂的含量有关，对一定结构催化转换装置存在最佳的催化剂含量，而且其转换率随空燃比的变化而变化。     

催化转换器对排放物催化转换的分析

氧化型催化转换器主要用来催化转换排气成分中的 THC和 CO,其主要工作原理是进一步氧化排气成分中的未完全燃烧的中间产物 ,以降低排气成分中的有害物质。但是 ,其工作的热力学环境将大大影响工作性能和效率。试验在天然气 /柴油双燃料发动机上进行 ,重点分析排放物两次催化转换后的变化。试验结果表明 ,该型催化转换器除对 THC和 CO有催化氧化作用外 ,同时使 NOx 排放量增大。     

从三元催化器故障分析发动机的保养注意事项

三元催化器,是安装在汽车排气系统中的机外净化装置,一旦损坏,将会给车主带来比较高的维修费用通过对几款车三元催化器故障分析,针对故障现象、故障机理,提出了避免和解决三元催化器故障的发动机保养注意事项。     

利用补气提高催化转化器效能的研究

进行了补气量对催化转化器降低二冲程小型汽油机排放影响的试验。对补气系统的结构参数如补气管及补气阀进气管尺寸，补气孔位置进行了试验与调整，以达到最佳降排放效果，试验结果表明，补气对于利用催化转化器降低二冲程小型汽油机排放非常重要，且补气量存在一最佳值，各结构因素都会对排放造成重要影响。应合理选取。     

汽车催化转化器劣化因素分析及故障诊断

随着我国汽车排放法规的不断加严,催化转化器被广泛应用。由于催化转化器在我国应用的时间较短,故有关它的正确使用方法、故障诊断资料及经验较缺乏。为此,分析研究了催化转化器劣化机理,总结正确使用方法和故障诊断经验,旨在通过提高对发动机使用、保养和维护的水平,充分发挥催化器的作用,达到真正减少废气排放的目的。