柴油机SCR后处理中尿素沉积物的机理研究

【摘要】本文对Urea-SCR系统中出现的尿素沉积物进行了研究，从化学反应的角度出发，探究Urea-SCR系统中的反应机理；引入化学反应动力学，研究尿素-氨转化过程中化学－传热学问题；再应用多相流体理论，研究尿素水溶液的气固多相流与传热传质过程的规律，寻求影响尿素沉积物生成的因素。利用这些影响因素，提出解决尿素沉积物生成的方案。具体研究内容分为以下三部分：第一部分尿素－氨转化机理研究首先，以小样试验的方式探究不同催化剂对纯尿素热解水解的影响，尿素热解水解的产物是HNCO和H2O；探究HNCO的水解机理，并分析不同催化剂对HNCO水解的影响。其次，在小样试验下，探究温度、尿素初始浓度和含氧量对尿素热解水解的影响，得出温度对尿素－氨转化过程中的重要性。第二部分尿素水溶液多相流模型研究对于尿素水溶液在Urea-SCR系统中的物理及化学变化过程，采用多个模型来模拟其变化过程；尿素水溶液喷雾过程模拟选用离散液滴模型，用Dukowicz模型来描述液滴蒸发过程，选择Huh-Gosman模型来描述尿素液滴的破碎，最后运用多相流N-S（Navier-Stokes）方程来耦合整个模型；对整个多相流模型运用AVLFire软件进行仿真，从而进一步探究尿素-氨转化和多相流传质的整个微观过程，为尿素沉积物的形成和预防的研究提供理论依据。第三部分混合器对尿素沉积物的影响研究探究混合器对尾气的混合均匀度、排气背压、NOx转化效率和尿素沉积物的影响，并比较不同个的混合器（二阶混合器、蝶形叶片、网格状）对排气背压、NOx转化效率和尿素沉积物的影响。运用人工结晶试验的方法来验证影响尿素沉积物形成的因素，并通过改进尿素喷射系统、智能控制系统的排气温度和增加合适的混合器的方式来减少尿素沉积物的生成。
【作者】楚向锋；
【导师】陈凌珊；
【作者基本信息】上海工程技术大学，车辆工程，2014，硕士
【关键词】柴油机；Urea-SCR系统；尿素沉积物；机理研究；防治措施；

【参考文献】
[1]张志清.达尔文主义与苔丝悲剧的社会性[D].湖南师范大学,英语语言文学,2004,硕士.
[2]袁善来.广西社会、历史、文化因素对语言文字使用状况影响初探[D].广西大学,汉语言文字学,2004,硕士.
[3]徐蕊.北魏平城明堂形制探究[D].西安建筑科技大学,建筑历史与理论,2013,硕士.
[4]冀程.地铁车站换乘型式的设计研究[D].北京建筑大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[5]刘广福,丁易,臧润国,许洋瑜,林崇,李小成.海南岛热带天然针叶林附生维管植物多样性和分布[J].植物生态学报,2010,11:1283-1293.
[6]魏晓艳.技术本科院校工程类专业评估指标体系研究[D].华东师范大学,职业技术教育学,2013,硕士.
[7]田志伟.民事诉讼申请回避程序问题研究[D].华东政法学院,法律,2003,硕士.
[8]马元驰.基于ANN的混凝土泵车臂架系统的模态分析与优化[D].武汉理工大学,机械设计及理论,2004,硕士.
[9]郑诚,欧阳为民,蔡庆生.一种有效的的时间序列维数约简方法[J].小型微型计算机系统,2002,11:1380-1383.
[10]张金国.电动汽车充电负荷不确定性及有序充电研究[D].北京交通大学,2015.
[11]邵越水.苯磺酰基取代的α，β-不饱和酮的合成及其在不对称催化Diels-Alder反应中的研究[D].浙江工业大学,生物化工,2004,硕士.
[12]赵成生.面向二十一世纪的中华民族民族意识刍议[D].西安电子科技大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[13]吴惠英,李学华,赵联新.同距波列静校正[J].石油地球物理勘探,1995,S1:38-47+185.
[14]徐文栋.烟气余热利用技术及其工程应用研究[D].上海理工大学,工程热物理,2013,硕士.
[15]李原.无线数据链通信系统硬件电路设计与实现[D].北方工业大学,电路与系统,2013,硕士.
[16]喻琳.农村社会管理创新下的村规民约研究[D].华中师范大学,宪政与法治,2013,硕士.
[17]汪璇.基于粗糙集理论的农业数据库知识发现研究[D].西南农业大学,农业机械化工程,2004,硕士.
[18]刘墨.表义偏旁在对外汉字教学中的应用[D].吉林大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[19]胡占义,雷成,吴福朝.关于P4P问题的一点讨论[J].自动化学报,2001,06:770-776.
[20]邵启信.基于铜、铝、黄金的中国金属期货价格发现功能研究[D].江西财经大学,金融学,2013,硕士.
[21]赵宏宇.莱鲍迪苷A的结晶工艺及其结晶热力学研究[D].江南大学,制糖工程,2012,硕士.
[22]门洪波.非酒精性脂肪肝与冠状动脉粥样硬化关系的临床分析[D].吉林大学,临床医学,2013,硕士.
[23]韩园园.补肾祛毒汤对脾肾气虚、湿浊血瘀型慢性肾衰竭的临床观察[D].福建中医药大学,中医内科学（专业学位）,2013,硕士.
[24]张成功.基于浅层语义的文本倾向性分析研究[D].山东师范大学,计算机软件与理论,2013,硕士.
[25]冷雪蕊.江西省国有林场改革进展现状及对策研究[D].北京林业大学,林业经济管理,2013,硕士.
[26]莫海萍.任务型教学法在初中英语语法教学的应用[D].广西师范大学,学科教学,2013,硕士.
[27]杨静柳.高校校园规划研究[D].湖北工业大学,设计艺术学,2013,硕士.
[28]陈炳忠.不同疗程的针刺、中药和针药结合治疗对退变性膝关节炎的效果与经济评价[D].南京中医药大学,中医针灸推拿学,2014,博士.
[29]刘燕鹏.软弱破碎隧道围岩压力拱动态特性研究[D].长安大学,建筑与土木工程（专业学位）,2013,硕士.
[30]郭良.LS公司光伏能源系统事业部精益管理应用研究[D].天津大学,工商管理,2013,硕士.
[31]陈萍.对外汉语教学行为有效性之研究[D].湖南师范大学,汉语国际教育（专业学位）,2014,硕士.
[32]邹兵兵.巨噬细胞功能受损在肝癌自发性破裂中的作用机理[D].安徽医科大学,外科学,2004,硕士.
[33]段飞.双足机器人足底压力测量传感系统的研究[D].哈尔滨工业大学,机械电子工程,2014,硕士.
[34]张玉.活血化瘀通络中药对糖尿病胃轻瘫大鼠胃组织Ghrelin和肠神经系统病变的影响[D].河北医科大学,中西医结合临床（专业学位）,2013,硕士.
[35]金秀昌.汉韩辅音对比与韩国学生辅音偏误纠正[D].黑龙江大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[36]关子南.基于.NET的在线旅游产品系统设计与应用[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[37]季杰.工业物联网络安全技术[D].江南大学,模式识别与智能系统,2012,硕士.
[38]邢彤,李修武,马宏杰,靳德峰,杜学文.液压颤振器的谐振特性研究[J].中国机械工程,2014,08:1071-1074.
[39]张固澜,熊晓军,容娇君,张彦斌,蔡志东.基于改进的广义S变换的地层吸收衰减补偿[J].石油地球物理勘探,2010,04:512-515+624+465-466.
[40]武延风.塔里木马鹿c-fos cDNA克隆、SNP及与茸重的关联分析[D].塔里木大学,动物营养与饲料科学,2012,硕士.
[41]黄哲芳.财务共享服务中心构建研究[D].厦门大学,工商管理,2014,硕士.
[42]葛少博.基于压缩感知理论的智能机器人视觉图像的重构算法研究[D].兰州理工大学,测试计量技术及仪器,2014,硕士.
[43]杨振锋.2型糖尿病合并原发性高血压证素及中医易患因素分析[D].福建中医药大学,中医诊断学,2014,硕士.
[44]刘岩.膜混凝反应器水处理的研究[D].天津大学,环境工程,2004,硕士.
[45]张辉,姜益强.带钢层流冷却装置的设计及研究[J].一重技术.2006(03)
[46]唐军,宋文艳,肖隐利,李建平,陈亮.双旋流燃烧室主燃区流动特性PIV测量和分析[J].推进技术,2014,12:1.
[47]张剑波.生物质成型燃料固定床热解气化研究[D].浙江大学,工程热物理,2013,硕士.
[48]龚怀瑾.智能算法的研究及其在水质预测上的应用[D].江南大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[49]何惺华,王玉玲,刘跃华,黄史浩.井间地震资料处理方法及效果[J].石油地球物理勘探,1997,01:81-89+154.
[50]王斌.Ag纳米复合材料的制备及应用[D].安徽理工大学,2014.