Urea—SCR噴霧模擬計算中CFD的模型選擇

唐德鍇 曾向明

摘要：數(shù)值模擬計算的模型選擇對計算結(jié)果的準確性十分重要，不同的模型產(chǎn)生的不同結(jié)果差異很大，該文論述了采用計算流體力學(xué)技術(shù)模擬urea-SCR噴霧過程的優(yōu)越性，利用spalart-allmaras模型、標準k-ε模型和標準 k-ω模型對噴嘴霧化進行了數(shù)值模擬，分析了各模型的收斂性，速度矢量，動壓力分布等物理量。結(jié)果表明：spalart-allmaras模型存在失真的情況，標準k-ε模型和標準 k-ω模型在尿素SCR噴嘴模擬方面的應(yīng)用是可行的。

關(guān)鍵詞：Urea-SCR；噴嘴；數(shù)值模擬；模型選擇

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）31-7497-05

Abstract： The numerical simulation of the model selection is very important for the accuracy of the calculation results， The different results in different models differ greatly， This paper discusses the advantages of computational fluid dynamics simulation of urea-SCR spray process，using the Spalart-Allmaras model， the standard k- ε model and standard k-ω model of the nozzle was numerically simulated and analyzed convergence， the model of the velocity vector and dynamic pressure . The results show that： the Spalart-Allmaras model has the problem of distortion，standard k-ε model and standard k-ω model in the urea SCR nozzle simulation application is feasible.

Key words： Urea-SCR；nozzle； numerical simulation； choice of model

船舶發(fā)動機的尾氣排放越來越嚴重，據(jù)Eyrmg等統(tǒng)計，以柴油為動力的船舶每年向大氣排放氮氧化物（NOx）約650萬噸[1]，因此，IMO（國際海事組織）制定了MARPOL73/78，其中附則Ⅵ 《防止船舶造成大氣污染規(guī)則》對NOx排放物的規(guī)定如下表1所示。要控制NOx的排放，可以從其生成機理和性質(zhì)兩方面進行，一般分為機內(nèi)燃燒控制技術(shù)和機外排氣凈化技術(shù)。然而，機外后處理技術(shù)是比較成熟和高效的，SCR（選擇性催化還原法）尤為突出。

4） 本文通過對三種模型的比較分析，標準k-ε模型和標準 k-ω模型在尿素SCR噴嘴模擬方面的應(yīng)用時可行的。

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