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《廢氣柴油重整器預(yù)混合過程的數(shù)值模擬.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第23021卷5年第6月3期內(nèi)燃機(jī)與動力裝置I．c．E＆PowerplantVol_32No．3Jun．2015【模擬計(jì)算】廢氣柴油重整器預(yù)混合過程的數(shù)值模擬朱婉。左承基(合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院，安徽合肥230009)摘要：柴油廢氣重整是指柴油機(jī)廢氣、水蒸汽和柴油蒸汽在高溫低壓的環(huán)境下，通過催化劑的作用發(fā)生重整反應(yīng)，生成氫氣、甲烷和一氧化碳的過程。廢氣、水蒸汽和柴油蒸汽預(yù)混合的好壞直接關(guān)系著重整器中的催化反應(yīng)，影響著氫氣、甲烷和一氧化碳的生成量，所以要求混合氣進(jìn)入重整器之前混合要充分且均勻
2、。本文利用FLUENT軟件對廢氣、柴油蒸汽和水蒸汽的預(yù)混合過程進(jìn)行了模擬，通過對六種不同類型的預(yù)混合模型模擬并分析，找出最佳的廢氣柴油重整器預(yù)混合模型。關(guān)鍵詞：柴油廢氣重整；預(yù)混合；數(shù)值模擬中圖分類號：TK4245文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1673—6397(2015)o3—0057—05PremixingProcessSimulationofDieselExhaustReformingZHUWan，ZUOCheng—ji(SchoolofMachineryandAutomotiveEngineer
3、ing，HefeiUniversi~ofTechnology，Hefei230009，China)Abstract：Dieselexhaustreformingistheprocess，inwhichacatalyticreactionoccurswithitsreactantsasdieselexhaustgas，watervaporanddieselsteamanditsproductsasH2andCOundertheconditionsofhi【ghtemperatureandlowpre
4、ssure．However，themixtureofdieselexhaustgas，watervaporanddieselsteamhasadirectrelationonthecatalyticreactioninthereformer，affectingthegenerationofhydrogen，methaneandcarbonmonoxide．Inthisway，themixturewhichisinjec—tedintothereformershouldbepremixedfully
5、anduniformly．Thispapersimulatesthepremixingprocessofdieselexhaustgas，watervaporanddieselsteamintheblenderbasingonFLUENTsoft-ware．Afteranalysisonthenumericalsimulationresultsofsixdifferenttypesofpremixed，thede-siredpremixedmodelofthedieselexhaustreform
6、edisfound．KeyWords：DieselExhaustsReforming；Premixed；NumericalSimulation引言1問題的提出本文介紹了重整制氫的背景、發(fā)展現(xiàn)狀以及反氫氣具有著火能量小、擴(kuò)散系數(shù)大、火焰?zhèn)鞑ニ賾?yīng)原理，同時(shí)描述了研究廢氣柴油重整器預(yù)混合過度快、著火界限寬等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是內(nèi)燃機(jī)理想的程內(nèi)的流場的必要性并著重對不同預(yù)混合模型進(jìn)行代用燃料_1]。目前碳?xì)淙剂系幕瘜W(xué)重整制氫技術(shù)了數(shù)值模擬，通過對六種不同類型的模型模擬結(jié)果已日益成熟，在許多領(lǐng)域都有其應(yīng)用。文獻(xiàn)2
7、提出分析得出最佳的預(yù)混合模型。一種柴油廢氣重整概念，將燃料重整與柴油機(jī)廢氣余熱利用結(jié)合起來，其本質(zhì)是在燃料重整器中引入柴油和廢氣，實(shí)時(shí)產(chǎn)生氫氣和一氧化碳(廢氣柴油作者簡介：朱婉(1991一)，女，碩士研究生，主要研究方向?yàn)閮?nèi)燃機(jī)工作過程。收稿日期：2015—01一o9內(nèi)燃機(jī)與動力裝置2015年6月重整氣)，然后導(dǎo)入進(jìn)氣管，參加下一個(gè)循環(huán)缸內(nèi)燃催化劑。燒，以實(shí)現(xiàn)車載柴油機(jī)降低有害排放的需要2J。柴2．2模擬計(jì)算有關(guān)參數(shù)的設(shè)置油廢氣重整的關(guān)鍵是混合氣進(jìn)入重整器之前要混合本文所研究的預(yù)混合模型是與車載重
8、整制氫裝的充分且均勻，因此本文利用FLUENT軟件對廢氣置配對作用于S195型柴油機(jī)進(jìn)行的，根據(jù)S195型柴油重整器預(yù)混合過程內(nèi)部流場進(jìn)行數(shù)值模擬并分柴油機(jī)摻氫燃燒的試驗(yàn)研究，以1．5％的摻氫比例析，以觀察其混合氣體的混合均勻性、速度流場分布為宜，摻氫比例是指摻入的氫氣量占柴油機(jī)進(jìn)氣量規(guī)律及特點(diǎn)。的百分比。S195型柴油機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如表1所示2廢氣柴油重整制氫系統(tǒng)及相關(guān)參數(shù)的計(jì)算表1S195型柴油機(jī)主要技術(shù)參數(shù)2．1廢氣柴油重整制氫系統(tǒng)型號ZS195本文是基于如下圖所設(shè)計(jì)的柴油
