首页 > 学术论文

天然气汽车发动机内催化燃烧研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-19 08:17:13
热度:

天然气汽车发动机内催化燃烧研究【摘要】:机内催化燃烧技术是降低汽车排气污染、提高燃料燃烧效率的有效措施,得到越来越多研究者的重视。催化剂的种类、催化剂的加载方法都会对催化效果产生影

【摘要】: 机内催化燃烧技术是降低汽车排气污染、提高燃料燃烧效率的有效措施,得到越来越多研究者的重视。催化剂的种类、催化剂的加载方法都会对催化效果产生影响。要使催化燃烧技术得到推广,不仅仅需要找到经济、有效的催化剂,还要有合适的加载方法。国内外学者针对催化剂种类的研究及其载体已经做了很多工作,也有了很大进展。对于催化剂加载方法上则还存在很多问题,如对发动机的改造太大,成本太高、催化剂与燃料接触面积太小,而且他们针对的主要是汽油、柴油发动机,对天然气发动机催化燃烧技术的研究还非常少。 本文首先针对天然气发动机内的催化燃烧问题,建立了发动机内催化燃烧特性、发动机内污染物生成特性的物理和三维数学模型,采用SIMPLE算法,进行了不同催化剂下的机内催化燃烧和排放的数值研究,得出如下有意义的结论:加催化剂后,天然气的起燃温度降低;发动机内的最高燃烧温度减小;CO、CH、NOx的生成浓度和排放出口浓度减少;排气中甲烷浓度减少,甲烷燃烧更加完全;催化剂的种类影响催化效果,贵金属催化剂的催化效果优于非贵金属催化剂。 针对数值计算的结果,本论文进行了实验验证。在总结文献的基础的上对催化剂加载方法进行了改进,提出了向发动机预混合室内喷射催化剂溶液的新方法,设计和改建了实验台。实验比较了双氧水溶液流量、催化剂溶液浓度、催化剂种类对发动机功率,气耗率,CO、CO2、CH、NOx排放浓度的影响,得出如下结论:在双氧水溶液流量在1.05L/h时能取得发动机经济和排放的最佳效果;催化剂浓度增加,气耗率和污染物的排放都降低,但是催化剂的溶解问题制约浓度的增加;Fe2O3的催化效果不如CuO和Cu2O,对减少NOx的排放,Cu2O在高速和低速时比CuO好,但在中等速度时不如CuO,在CH上CuO催化效果优于Cu2O,而对减少CO排放、降低气耗率方面则Cu2O更好。加催化剂溶液后发动机功率的下降不是很明显。 本文研究结果为进一步研究天然气发动机机内的的催化燃烧技术,改善发动机燃烧和减少污染物排放打下了理论和实验基础。同时对汽油和柴油机的机内催化燃烧技术研究也具有借鉴作用。具有较大的经济、社会和环境效益,值得广泛推广应用。 【关键词】:天然气汽车 发动机 催化燃烧 数值模拟
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:U469.7
【目录】:
  • 中文摘要4-5
  • 英文摘要5-7
  • 符号说明7-8
  • 1 绪论8-17
  • 1.1 论文研究背景及课题来源8
  • 1.2 本论文研究目的和意义8-10
  • 1.3 国内外发展现状10-15
  • 1.4 本论文的研究内容15-17
  • 2 天然气发动机内催化燃烧数值模拟17-33
  • 2.1 物理模型17
  • 2.2 数学模型17-24
  • 2.3 模拟结果与分析24-33
  • 3 天然气发动机内催化燃烧实验研究33-52
  • 3.1 实验装置及系统33-39
  • 3.2 试验方法39
  • 3.3 实验结果及分析39-52
  • 4 结论52-54
  • 4.1 主要结论52-53
  • 4.2 今后的工作及建议53-54
  • 致谢54-55
  • 参考文献55-58
  • 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录58-59
  • 独创性声明59
  • 学位论文版权使用授权书59


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

燃烧催化剂中LaAlO_3作为第2载体的研究    高丽蓉,沈岳年,王克冰

氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用(Ⅴ)──热环境对Cu-Mn-Ce-O催化剂性能的影响    卢冠忠,王幸宜,汪仁,吴善良

吸附浓缩——催化燃烧法处理有机废气    何滢滢,潘涌璋

氧化铈在非贵金属燃烧催化剂中热稳定性的研究    王幸宜,吴善良,卢冠忠,汪仁

MnCuO_x/Al_2O_3催化剂上的催化燃烧及其动力学研究    应卫勇,SungkonoIE,龟山秀雄

催化燃烧及其应用    熊蜀涓,魏振东

关于Mn型催化燃烧催化剂结焦的研究    刘卫东,王鸿道,程国伟

催化燃烧方法概况    范恩荣

车用天然气燃烧特性分析    林在犁

燃油助燃剂研究进展    高永建,陈国需,秦敏,董俊修

氧化铝为载体的负载型钯催化剂对甲烷催化燃化燃烧反应性能的研究    袁强

整体式催化剂上甲烷催化燃烧的研究    张鑫

以Fe_2O_3为活性组分的甲烷燃烧催化剂的研究    李丽娜

家用天然气催化燃烧热水器催化材料的研制    向云

加装三元催化净化器对天然气汽车发动机燃烧影响的数值研究    张军

车用发动机燃用天然气与氢燃料的对比研究    姚宝峰,李国岫

铜锰负载型堇青石整体催化剂表面低浓度甲烷催化燃烧本征动力学研究    王越;张佳瑾;李敏;李建伟;

催化燃烧炉Ⅰ型和Ⅱ型的性能研究    张世红,闫征,董庆珊,周琦

催化燃烧技术在锅炉中的应用研究    张世红;董庆珊;段之殷;周琦;

制备条件对Raney Cu结构与性能的影响    曾小君,杨高文,杨刚,廖维林

6135Z型CNG发动机性能预测    邵晓杰;周斌;苌转;于超;

车用三元催化转换器的研究进展及发展趋势    贾同国;王银山;张玉龙;

La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3钙钛矿型稀土催化剂上甲苯的催化燃烧    蒋滔;李多松;张凯;

高活性铜/玻璃纤维催化剂的制备及其性能研究    杜朝军,李金辉,郑盛会

助燃剂对公交车用柴油机性能影响的研究    楼狄明;庞然;谭丕强;胡志远;毛丽娟;

Ce、Ni改性的Pd/γ-Al_2O_3催化剂上甲烷催化燃烧性能的研究    赵世芳;杨玉霞;徐贤伦;

催化无焰燃烧技术及其应用    陈水辉;刘艳春;张全胜;

红外线节能灶具用多孔介质性能比较    刘艳春;曾令可;祝杰;王慧;程小苏;王兆春;

芳烃型连续重整集总反应动力学模型研究    周红军

复杂反应系统分子尺度反应动力学研究    石铭亮

城市燃气互换性理论及应用研究    高文学

氢燃料发动机燃烧与优化控制    杨振中

生物滴滤法净化挥发性有机废气(VOCs)的研究    刘强

固态置换反应原位合成MoSi_2-SiC复合材料研究    甘国友

纤维素热裂解机理试验研究    廖艳芬

生物过滤法净化含苯系物废气的研究    王宝庆

流向变换催化燃烧空气净化过程的模型化研究    牛学坤

气体燃料在渐变型多孔介质中的预混燃烧机理研究    王恩宇

整体型PTA废气净化催化剂的研制    王寅

铜渣催化热解气化生物质的实验研究    赵鲁梅

天然气发动机电控系统匹配及标定方法研究    邬斌扬

甲苯在SBA-15上吸附/催化性能的研究    张薇薇

锰氧化物的界面合成及其催化氧化邻二甲苯性能研究    蔡士静

整体式催化剂中甲苯燃烧反应的数值模拟及其结构优化    王娟

高湿度条件下负载型锰铈催化剂催化燃烧乙酸乙酯性能的研究    陈晓

气相有机污染物甲苯的光催化降解研究    王欣欣

ABO_3型钙钛矿结构复合氧化物的制备及性能表征    王斌

混凝及其与吸附联用处理引黄水库水的研究    战晓

汽车尾气三效催化剂的现状、发展及动向    叶青,金钧,陈永宝,王道

负载型钯催化剂完全氧化性能的研究    叶华,方方,郑大威,戴乾圜,郑菁英,贾天聪

前景诱人的交通工具──天然气汽车    辛晓芳,孙乃有

天然气汽车及发展    唐升达

氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用——Ⅱ.Mn-O/γ-Al_2O_3和Mn-Ce-O/γ-Al_2O_3催化剂中氧的性能    卢冠忠,汪仁

氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用 Ⅳ.在负载型Cu-Mn-Ce-O催化剂上甲苯的催化燃烧    卢冠忠,汪仁

增强型扩张管催化器流场的数值模拟与结构优化设计    帅石金,王建昕,庄人隽

天然气发动机专用催化转化器的研究与发展    马凡华,许忠厚

天然气汽车催化转化器流场的数值模拟    修恒旭,张力,冉景煜,牛奔,闫云飞

负载型La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3燃烧催化剂的载体效应    贾美林,沈岳年,秦飞丽

专家门诊    

车用三效催化转化器劣化性能数值模拟    龚金科;尤丽;蔡皓;刘云卿;

微通道内甲烷空气预混气的熄火极限    钟北京;焦健;

多孔介质特性参数对催化燃烧的模拟分析    陈建梅;宋正昶;张晓磊;林琳;王莹;

涡轮风扇发动机接通加力过程的数值模拟    薛倩,肖洪,廉筱纯

烷烃催化燃烧的数值模拟    曾文;解茂昭;

缝隙区催化燃烧影响HCCI发动机燃烧与排放特性的多维数值模拟    曾文;解茂昭;艾延廷;

环形微细腔内甲烷催化转化效率的数值模拟    闫云飞;马盟;张力;

基于发动机三维流动模拟与一维动力性能模拟的气道参数化设计研究    苏舒;胡广洪;范秦寅;张苗;张宝亮;周校平;

汽车即将步入燃气时代    张小平 ,肖云魁 ,孙勇

催化转化器载体流动特性研究    孙海平;潘建红;向毅;

基于数值模拟的轴对称矢量喷管内流特性研究    邵万仁;

碳烟催化燃烧用三维有序大孔Pd-修饰三元铈锆固溶体    张桂臻;何洪;訾学红;邱文革;戴洪兴;邓积光;

超声场下制备催化燃烧VOCs的CuO/γ-Al_2O_3催化剂    郭建光;李忠;奚红霞;

铟锡氧化物的制备及催化燃烧甲烷性能研究    付慧静;傅立新;李俊华;

CeY涂层负载Pd整体式催化剂的研究    金凌云;何迈;谢冠群;罗孟飞;

一种低成本合成六铝酸盐纳米材料的方法    李顺清;邹国军;陈龙;赵新红;王晓来;

CeMnAl_(11)O_y的制备及甲烷催化燃烧反应性能    王斌;郭耘;张志刚;卢冠忠;

多方向生长碳纳米纤维的催化燃烧制备    李飞;邹小平;程进;任鹏飞;张红丹;王茂发;朱光;

不同Mn含量的MnCeLa-O催化剂对氯苯催化燃烧的影响    戴宇;王幸宜;

CNG和LNG发动机纵深谈 Analyses of CNG and LNG Engine    本报记者 梅振

发动机环保技术要三条腿走新路    本报记者 韩朴

宝马获“发动机奥斯卡”大奖    记者张向东

自主品牌发动机赢得第一回合    陈上华

杭发"欧Ⅲ机"正式投放市场    缪孔文

夏季农用车 维护有技巧    朱广凯

重汽斥巨资打造发动机制造基地    记者  祝蕾

武装奥迪“芯” 大众试挽中国颓势    见习记者 何芳

中国重汽:与潍柴纠纷不影响红筹上市    本报记者 吴琼

长安四款全新发动机亮相北京车展    晓冉

济阳坳陷馆陶组构造特征及成藏模式研究    孙喜新

液体射流分裂雾化机理及内燃机缸内工作过程的模拟    严春吉

复合期权与路径相关期权定价理论模型、数值模拟及应用研究    何志伟

超细粉再燃低NO_x燃烧技术的数值模拟与实验研究    郭永红

淮河试验时期的能量与水份循环研究    胡国权

管阵流体弹性不稳定性研究及流体诱发振动数值模拟    吴一红

电弧加热发动机的设计与研究    陈黎明

波纹管传热强化及其轴向承载能力研究    肖金花

激光等离子体中有着自生磁场的密度通道的分析研究    周素云

金属板件等离子体弧柔性成形技术的基础研究    武文斌

天然气汽车发动机内催化燃烧研究    冷锁林

凸轮温精锻塑性成形数值模拟    刘凤英

短环形燃烧室内三维两相燃烧流动研究    邹葆华

4JB1柴油机冷起动过程的数值模拟与研究    余敬周

发动机钛合金复杂结构件等温锻造研究    李飞

465Q内燃机冷却水泵的优化设计    李允昌

汽油机水套冷却液流动数值分析    刘晓丹

直喷柴油发动机燃烧室形状和喷射规律研究    许正伟

排气消声器消声性能仿真分析    李冰

基于GT-FUEL的二甲基醚燃油喷射过程数值模拟    刘新军