柴油机尿素SCR系统喷雾碰壁数值模拟

摘要

面对日益严重的排放污染问题和严格的汽车尾气排放法规，对缸内生成的NOx采用机外后处理措施越来越受到人们的重视。尿素选择催化还原(Urea-SCR)技术是目前降低柴油机NOx排放最有效的后处理技术之一。通过耦合排气流动建立了无空气辅助式SCR系统尿素水溶液的喷射、雾化、蒸发和碰壁过程的CFD模型,并通过试验对模型进行可靠性验证.在此基础上,对比研究喷嘴弯管肘部喷射和直管壁面喷射两种情况随排气流速、排气温度,管径和喷射角度等变化的单位时间尿素碰壁质量(Qwall).研究发现对肘部喷射的情况,当排气流速较低时,Qwall随排气流速的增大明显增大;相比肘部喷射,壁面喷射时Qwall较小,且更有利于尿素分解.