教程其他也可參考差別不大排氣后處理

GT-Power化GT-Power化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)介GT-PowerGT-Power可供選擇的尾氣產(chǎn)物模額外增加的排放產(chǎn)生模如何獲得排氣產(chǎn)物的結(jié)果數(shù)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)介““未燃燒的非燃料質(zhì)“燃料N“燃燒產(chǎn)物GT-POWER燃燒模NOx:Zeldovich:默認(rèn)NOx:Zeldovich:默認(rèn)的當(dāng)量計(jì)算備選的簡(jiǎn)化化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模Soot:在DIJET燃燒模型中進(jìn)行定性模:是燃燒效率的函數(shù)可以考慮狹隙效應(yīng)用戶(hù)子程:用戶(hù)可以自己編寫(xiě)?yīng)毺氐娜紵?最多引入最多引入5種污染物，每種污染物可以定義為2-被‘EngCylinder’如：soo可以輸入為負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的函數(shù)如在平均值氣缸模型中可定義為平均值模型利用SpeciesSampler利用SpeciesSampler會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)*.gtm文件，里面包括各組份濃溫壓只需要用一簡(jiǎn)單的傳感器連產(chǎn)生的結(jié)果可以作為輸入邊界條參見(jiàn)GT-POWER例參見(jiàn)GT-POWER例子定義使之與想要獲取尾氣組使之與想要獲取尾氣組分的部件相獲取是摩爾質(zhì)獲取的質(zhì)量流量經(jīng)過(guò)計(jì)經(jīng)過(guò)計(jì)種燃燒產(chǎn)物和燃燒是以壓力為邊的用法在氣缸部件中定義定義定義排放產(chǎn)物s定義定義按某種工況變化燃燒產(chǎn)物質(zhì)柴油機(jī)微粒捕集器（）壓降壓降SS化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)介再再單獨(dú)模擬（計(jì)算效率作為子系統(tǒng)進(jìn)行模SchematicofPressureSootInletSchematicofPressureSootInletOutlet?Ptotal=?P1+?P2+?P3+?P4+?P5+?P1=pressuredropdueto?P2=pressuredropduetofrictionininlet?P3=pressuredropduetothroughsootcake?P4=pressuredropduetothroughfilter?P5=pressuredropduetofrictioninoutlet?P6=pressuredropdueto ?P1=由GT-Power的連接端口自動(dòng)計(jì)算;而不是由DPF模型處理?P6=由GT-Power的連?P1=由GT-Power的連接端口自動(dòng)計(jì)算;而不是由DPF模型處理?P6=由GT-Power的連接口自動(dòng)計(jì)算;而不用DPF模型處理收縮膨脹w1通道+?P+?P(α+25(α–3SchematicofPressureSoot Inlet 5Outlet?Ptotal=?P1+?P2+?P3+?P4+?P5+通過(guò)多孔介質(zhì)的ΔP=DP_Darcy+DP_=“l(fā)inear”=μu(α–2w) ln通過(guò)多孔介質(zhì)的ΔP=DP_Darcy+DP_=“l(fā)inear”=μu(α–2w) lnw + ρ2Sootwss α–3wρuw2+=μWallw4uw=ks=wallkp=particulate=ForchheimerSchematicofPressureSoot Inlet 5Outlet?Ptotal=?P1+?P2+?P3+?P4+?P5+管??陶瓷里層過(guò)濾的理論是均勻球狀捕積器和布管??陶瓷里層過(guò)濾的理論是均勻球狀捕積器和布郞擴(kuò)散運(yùn)(1)SAENo.2005-01-0946;(2)SAENo.2002-01-1015;(3)Env.Sci.Tech.,1979,13,466-陶瓷Deeliitrtlmin,1=min,n– mc,1=E1x mc,2=E2x?n- mc,n-1=En-1xmin,n- mc,n=Enx in,n- c,n- 對(duì)于“干凈的壓降進(jìn)行修正，調(diào)對(duì)于“干凈的壓降進(jìn)行修正，調(diào)整參數(shù)ρuw2+=μw4如果壓降流量呈二次關(guān)系利用如果壓降流量呈二次關(guān)系利用ρuw2+=μw4如何修正“干凈”DPF如何修正“干凈”DPF打開(kāi)例子定義不同的質(zhì)量流定義干凈的定義干凈的設(shè)定修正系數(shù)“滲透率設(shè)通過(guò)計(jì)算得到試驗(yàn)修正選擇合適的滲透過(guò)濾加過(guò)濾加DS過(guò)濾常22dψ過(guò)濾常22dψ22db取決于分配系數(shù)”1”rbεa過(guò)濾加載–通過(guò)過(guò)濾加載–通過(guò)直接輸入或預(yù)測(cè)（推薦自動(dòng)動(dòng)態(tài)計(jì)CleanFilter碳煙層碳煙層微粒存積密碳煙層存積密直接輸入–預(yù)測(cè)，應(yīng)用：孔隙率、微孔直徑、直直接輸入–預(yù)測(cè)，應(yīng)用：孔隙率、微孔直徑、直徑、流體min,1=min,n–SubstrateWallmc,1=E1x mc,2=E2x ?n- mc,n-1=En-1xmin,n- in,n- c,n- mc,n=Enx打開(kāi)打開(kāi)例子查看過(guò)濾加載模義過(guò)濾加義過(guò)濾加載模輸微粒直徑等參數(shù)其他設(shè)輸微粒直徑等參數(shù)其他設(shè)認(rèn)計(jì)算效率軸向溫度和壓力分布有差更詳細(xì)的信P1(z),T1計(jì)算效率軸向溫度和壓力分布有差更詳細(xì)的信P1(z),T1(z),Ts(z),ρs(z),P2(z),T2(z),P,T,P,T,進(jìn)行下面的控制方程求解PM質(zhì)量方過(guò)濾介質(zhì)能量進(jìn)行下面的控制方程求解PM質(zhì)量方過(guò)濾介質(zhì)能量守SootR1:C(s)+(1-fCO/2)O2→fCOCO+(1-fCO)CO2(thermalR2:C(s)+(1-fCO/2)O2→fCOCO+(1-fCO)CO2(catalyticrxn)WherefCO=COselectivityandrxnratesdefinedby:EETCAC TAyo TKT2Solutionsarecarriedoutbyabuilt-inODEReferences:SAENo.2003-01-0842(MichiganTechnological一維DPF的詳細(xì)模過(guò)濾孔的側(cè)視圖和壁面的Wallthickness, wWidth, 1-2Sootlayer一維DPF的詳細(xì)模過(guò)濾孔的側(cè)視圖和壁面的Wallthickness, wWidth, 1-2Sootlayerthickness, DChannelLength,z D1≠ ρw1,uw11-2 w1-2w1- 2ρ w2 u,ρ,T222流體方流體方程的求解發(fā)質(zhì)量動(dòng)量能量壓力一維模型增加的求解壁面密能量Soot氧過(guò)濾體固相和殘留soot質(zhì)量方程濾體Soot(4)Combust.Sci.andTech,2000,153,325;(5)Chem.Eng.Sci.,多層的一維再生模擬允許不同層的化學(xué)反動(dòng)力學(xué)Soot氧化反應(yīng)R1:C(s)+(1-fCO/2)O2→fCOCO+(1-fCO)CO2(thermalrxn)R2:C(s)+(1-fCO/2)O2→fCO多層的一維再生模擬允許不同層的化學(xué)反動(dòng)力學(xué)Soot氧化反應(yīng)R1:C(s)+(1-fCO/2)O2→fCOCO+(1-fCO)CO2(thermalrxn)R2:C(s)+(1-fCO/2)O2→fCOCO+(1-fCO)CO2(catalyticS ET C Ayo T M Tyo2 R3:C(s)+NO2→CO+NO(catalyticrxn)R4:NO+0.5O2?NO2(catalyticrxn)ER4ER0Tc 20T (T)4R R2ExhaustwallThermallayerCatalyticlayerSubstrate再生修正系數(shù). . .再生修正系數(shù). . . S對(duì)S對(duì)熱和催化效率都有影ETKA 再生修正頻率對(duì)熱和催再生修正頻率對(duì)熱和催化反應(yīng)速度都有影 TKAyo 2決定了S氧化時(shí)和2的濃OOeOm OO打開(kāi)打開(kāi)例子：查看再生與加載模型的區(qū)與加載模型的區(qū)別定義外部定義外部熱交換系數(shù)、溫度場(chǎng)求解方定義各反應(yīng)層的系數(shù)包括活化溫度選擇因子，頻定義各反應(yīng)層的系數(shù)包括活化溫度選擇因子，頻“干凈壓降的修正，“干凈壓降的修正，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)：壓降. ‘干凈過(guò)濾體壁面通過(guò)性線(xiàn)性影響 ‘c常數(shù)’–可選通過(guò)過(guò)濾壁層輸入存積密度過(guò)濾體壁s再生修正集總集總模型一維模型對(duì)于系統(tǒng)級(jí)的模擬，棒性。如果參與者對(duì)于多的細(xì)節(jié)問(wèn)題.算壓降輸入的通過(guò)性因子和c常數(shù)必須在合理的范圍內(nèi)，以防止出現(xiàn)不合在再生的零維在再生的零維模型中加入反應(yīng)允許用自己定義灰份的過(guò)考慮徑向特性差異模RMetalzzP1(z),T1(z),TsRMetalzzP1(z),T1(z),Ts(z),ρs(z),P2(z),T2(z),暖再暖再SolidLoadingSolidLoading幾何假想的入口質(zhì)量流幾何假想的入口質(zhì)量流-GlobalReactions將DPF連接，-GlobalReactions將DPF連接，實(shí)現(xiàn)DPF中所有化學(xué)反入流直徑D1出口直徑Prediction,d1/d2=9698765Prediction,d1/d2=96987654321300369FlowRateSymbols:asinSAELines:d/d=1d1/d2=d1/d2=12345 89LoadingDensityAshpluglength,Effectivefilterlength,Wallpluglength,InletAshpluglength,Effectivefilterlength,Wallpluglength,Inletchan.width,Sootlayerthickness,wsootAshlayerthickness,washWalllayerthickness,Outchan.width,Filterlength,Symbols:asSymbols:asinSAELines:燃燒產(chǎn)物簡(jiǎn)化學(xué)反應(yīng)應(yīng)用的模在反應(yīng)器和催化反應(yīng)裝置上的應(yīng)與）方正向和反向反應(yīng)速基于壓力的反應(yīng)常吸附釋放反應(yīng)模傳質(zhì)和微孔擴(kuò)散反欣謝伍德阻覆蓋和存儲(chǔ)反aA+bBaA+bBcC標(biāo)準(zhǔn)Arrheniusk=ATb標(biāo)準(zhǔn)Arrheniusk=ATbexp(--簡(jiǎn)單壓力模型也可以應(yīng)用于GaseousReaction模板中k=Aexp(-單位：采用c.g.s單位A單位是：mole-cm-sec-kE單位反應(yīng)方向單一e.gCO0.5O2單一逆向e.g.CO2COore.g.CO0.5O2aA+bB<=>cCaA+bB<=>cC+通用反應(yīng)形式生成速率=ATbexp(-E/RT)KP=exp(-?G/RT)此處：?G?H熱力學(xué)等效常數(shù)最終逆向速率常數(shù)kr=kf/ v v x'k x'k f r k k k k, k, k k k打開(kāi)打開(kāi)－查看定義輸定義輸入條件即輸入氣體的組定義定義反應(yīng)方程和反應(yīng)速反應(yīng)反應(yīng)過(guò)程中溫度的變通用反應(yīng)已燃區(qū)域的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力組份和34種基元通用反應(yīng)已燃區(qū)域的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力組份和34種基元反第三體反應(yīng)e.g.:H+O2+M<=>HO2+where:低壓限制TroeSRIMoreinfo./gri-溫度和組份的輸=1000K,H2/CO/O2=1/7/24Examplelocated 'k,i 'k ki kf k k k k x''k k k k通用通用的方產(chǎn)生滿(mǎn)足由m打開(kāi)打開(kāi)例子個(gè)不同輸入條件下的等容個(gè)不同輸入條件下的等容積燃燒反輸入條件為標(biāo)準(zhǔn)速率方程的氣相反應(yīng)輸基于壓基于壓力的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)容器為一普通管路結(jié)輸入為輸入為通用的速率氣相反其中屬性頁(yè)屬性不反應(yīng)逆向反反應(yīng)逆向反輸輸入邊界為文本文件文件此文件包含了一切反應(yīng)方程應(yīng)文件格式如同中設(shè)其他屬性頁(yè)設(shè)其他屬性頁(yè)設(shè)反應(yīng)反應(yīng)結(jié)結(jié)應(yīng)溫度變）方正向和反向反應(yīng)速基于壓力的反應(yīng)常吸附釋放反應(yīng)模傳質(zhì)和微孔擴(kuò)散反催化欣謝伍德阻覆蓋和存儲(chǔ)反反應(yīng)機(jī)理由以反應(yīng)機(jī)理由以下幾步組成分子吸附到反應(yīng)區(qū)Langmuir-Hinshelwood(L-H)typeinhibitionexpressionsaccountingforabsorption/desorptionandporeA*A*?~(1-~θ,Atequilibriumrabs=a(1-θ){A}=θwhere‘a(chǎn)’istheproportionalityθ=A→Rate=kθ=Rate~A*+B*→~(1-θ1-r1,des~r2,abs~(1-θ1-θ2){B}r2,des~θ2θ1=θ2=A+B→AB(globalRate=k*θ1*θ2==k*a*{A}*b*{B}/WhereG=1COO22x++42+H22NO+1COO22x++42+H22NO+1 21NOO22也稱(chēng)為容積式從1970s, E1)[CO][O2]2)[CH][O]E_ r= E1)[CO][O2]2)[CH][O]E_ r= RTs 1= E3)[NO][O2]Aexp(_E)[NO 4r=42 3=G1=Ts(1+Ka1[CO]+Ka2[HC])2?(Ts(1+Ka3[CO]2[HC]2)?(1+Ka4[NO]0.7)G2=Ts(1+Ka5[CO]+Ka6[HC])2?(Ts(1+Ka7[CO]2[HC]2)?(1+Ka8[NO]0.7)G3=Ts(1+Ka9[O2])1.5G4=Ts(1+Ka10[CO]+Ka11[HC])2?(Ts(1+Ka12[CO]2[HC]2)?Langmuir-HinshelwoodInhibition全局全局反應(yīng)機(jī)任意的反應(yīng)階次和集中體Langmuir和Hinshelwood(全局反應(yīng)和表面化學(xué)反應(yīng)1)(全局反應(yīng)和表面化學(xué)反應(yīng)1)反應(yīng)/(i.e.無(wú)擴(kuò)散效應(yīng)質(zhì)量輸運(yùn)/擴(kuò)散控制(i.e.準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模擬介于以上兩者之間(i.e.瞬態(tài)模擬CaseNoCasequasi-CaseODELessCPUDAEMoreCPUmorechallengingBothgasandsurfacespeciessolvedODEBetweenCase1andmoreBothgasandsurfacespeciessolvedCase=–Case=–k(C–Case=–Case=–k(C–Cgs0=k(Cg–Cs)-F(Cs,T,Case瞬態(tài)=–k(Cg–=k(C–C)-F(C,T,gssHCHCSCR利用HC[HC]+[NOx]->N2+CO2++4NO+O2->4N2++NO+NO2->2N2++6NO2->7N2+NH2C-(O)-NH2+H2O->2NH3+打開(kāi)GT-POWER例打開(kāi)GT-POWER例子輸入邊界－可用輸入邊界－可用從詳細(xì)的發(fā)動(dòng)機(jī)模型中采集尾氣組穩(wěn)態(tài)問(wèn)題求解)噴噴全局反應(yīng)全局反應(yīng)穩(wěn)態(tài)計(jì)算不考慮擴(kuò)散反應(yīng)定義化學(xué)反應(yīng)方程中各組分的物理屬求解方法反應(yīng)方求解方法反應(yīng)方程打開(kāi)打開(kāi)例子與上個(gè)例子中相輸入條輸入條件與上例一樣和水的噴射控尿素水解氣相反尿素水解氣相反求解、化學(xué)反應(yīng)求解、化學(xué)