车用催化器流场数值模拟及其在结构优化设计中的应用

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 ,并用 STAR-CD软件对各种结构催化器的稳态流场进行了多维数值模拟。为了验证模型的精度 ,用毕托管测量了催化器载体后的速度分布 ,并与模拟结果进行比较 ,计算值与测量值吻合良好。在此基础上 ,用软件对扩张管、载体形状和载体之间的缝隙等影响催化器流动特性的因素进行了研究。

车用催化器结构因素对流速分布的影响

车用催化器的速度分布特性对催化器和发动机的性能有很大影响。本文在气道稳流实验台上利用三孔毕托管测量了不同结构催化器的速度分布,并进行了细致的对比分析。研究表明:扩张角越大,流速分布越不均匀,但锥角超过一定值后,对流速分布的影响减弱;斜扩张管催化器的速度分布均匀性优于相同长度直扩张管催化器;球形端面载体的速度分布均匀性要好于常规平端面载体;载体安装位置离扩张管越远,流速分布越均匀。

车用催化器流动阻力的试验与理论研究

在稳流试验台上利用U型管测量了不同结构催化器的压力损失 ,并进行了理论分析。研究表明 ,在小角度范围内 ,扩张角越大 ,压力损失也越大 ;但当锥角超过一定值之后 ,锥角越大 ,压力损失反而略有下降 ;在相同的扩张管长度下 ,斜扩张管催化器的压力损失大于直扩张管催化器的压力损失 ;载体位于催化器中部较顶部和底部压力损失大。

载体端面型式对车用催化器流场影响的数值模拟研究

采用ANSYS-CFD软件就载体的若干端面型式对车用催化器内部流场的影响进行了稳态流动数值模拟。结果表明,与常规的垂直端面载体相比,锥形端面载体的气流径向分布特性有明显的改善,在模拟的三种型式端面中,锥角为120o时气流的径向分布最为均匀。

车用催化器结构与载体端面型式耦合对内部流场影响研究

设计制作了车用催化器若干端面造型载体和扩张管,进行了稳态气流数值模拟和试验验证,分析了载体前端面型式、扩张管型式及其匹配关系等对气流径向分布特性的影响．研究表明,采用锥形和球形端面载体可以提高催化器内部气流径向分布的均匀性;锥形端面载体与增强型扩张管(EDH)匹配,对气流径向分布状态有显著改善作用;综合考虑气流分布均匀性、可靠性和结构紧凑性等因素,锥形载体前端面顶角宜在60-90°范围内．

提高蜂窝载体式车用催化器转化效率设计的研究

针对目前蜂窝式汽车催化器进行了转化效率的研究,指出该类催化转化器存在转化效率没有充分发挥的问题,并提出了一种进一步提高其转化效率的设计方法。设计的产品进行了系统的试验研究,结果表明该设计可以进一步提高催化器的转化效率。

微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定车用催化器中贵金属

采用微波消解技术消解难处理的车用催化器样品,正交试验方法系统研究了消解条件,并在优化的测量条件下,用共沉淀富集分离方法排除了干扰元素的影响,从而建立了用电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定贵金属Pt、Pd和Rh的分析方法,实现了车用催化器中贵金属含量的快速测定。用本法测定了实际样品中的Pt、Pd和Rh,测定结果的相对标准偏差≤2.0%,加标回收率分别在91%～106%(Pt),90%～104%(Pd),94%～114%(Rh)之间。

特定物性参数车用催化器排放特性模拟仿真

目前国Ⅵ排放法规已逐步实施,乘用汽油车和柴油车均面临着严格的排放限值要求。利用CHEMKIN软件,构建了使用特定物性参数车用催化器的车用醇基汽油合成燃料氧化反应的化学反应动力学模型。利用该模型对目前车用醇基汽油合成燃料的排放特性进行模拟计算,仿真结果与试验数据较为吻合,证明了该仿真模型的正确性。该研究对掌握车用催化器对车辆排放性能的影响有着重要的指导意义。

植根中国 辐射亚洲 打造环保型 摩托车用催化器新篇章——德国贺利氏在江苏丹阳建立催化器公司

2009年1月，全球领先的工业贵金属高科技公司德国贺利氏和中国规模最大的摩托车消声器生产商之一——江苏金长江环保汽摩消声器有限公司宣布，在江苏丹阳经济开发区成立合资公司——贺利氏催化器（丹阳）有限公司。新公司将成为德国贺利氏在中国的摩托车用催化器生产和服务中心，帮助贺利氏更好地为中国区客户服务。目前，新厂房正在建设中，计划于2009年第2季度开始运转，生产摩托车用催化器。

车用催化器流场的数值模拟与结构优化设计

为了改善载体内速度分布,同时减小催化器内的压力损失,建立了基于一种新型导流装置的催化器内部流动的数学模型,并对其流场进行了二维稳态数值模拟。根据仿真结果,分析影响载体内流动特性的主要因素,为导流装置的改进确定方案。具体研究了导流装置结构参数d1:d2的改变对流动特性的影响,分析了速度分布和压力损失的变化规律,得出了一种较优的结构。加装导流装置后,流动在进入扩张管时提前分流,从而使载体前端流速分布更均匀,提高了载体的通过能力,减小了排气背压。