低温等离子体转化NO的数值模拟

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汽车工业的飞速发展促进了经济的发展,但同时也不可避免地对自然环境造成严重的污染。在排放法规日益严格的今天,治理汽车尾气排放已成为十分紧迫的任务,其中柴油机尾气排放的问题更显突出,也是汽车排放治理领域的工作难点。为了探索介质阻挡放电NTP反应器转化NO的反应规律,本文利用Chemkin软件建立了PlasmaPFR模型,编制了气相动力学文件及热动力学文件,并进行数值模拟。全文主要研究内容如下:   (1)在阅读大量文献的基础上,阐述并比较分析了降低汽车排放所采用的各种后处理技术。由此得出,目前汽车上所采用的后处理技术不能同时有效地处理柴油机排气中的NOx、PM、HC等成分,并分析了低温等离子体技术在处理汽车尾气排放方面的优势及应用现状。   (2)探讨了低温等离子体技术对NOx的转化机理,分析了影响转化效果的各种因素,为设计低温等离子体发生器提供了理论依据,也为开展低温等离子体技术对NOx的转化机理的数值模拟工作奠定了基础。   (3)在研究分析Chemkin软件的功能、结构及计算理论的基础上,深入分析其模拟低温等离子体反应过程的可行性。   (4)在较为详尽地了解和研究相关的研究成果后,选取有害物质转化过程的主要化学反应方程,建立动力学模型,模拟低温等离子体处理NOx的过程。对比模拟结果与实验数据,论证了反应机理选择的合理性以及Chemkin模拟低温等离子体技术的可行性。通过模拟,对低温等离子体净化模拟尾气作了研究,探讨了尾气在等离子体反应器中的停留时间、O2初始浓度、以及乙烯和丙烯对模拟尾气中NO转化率的影响,从而为设计低能耗高转化效率的低温等离子反应器提供理论依据。
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