柴油废气重整过程研究与车载重整器设计.pdf

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1、ResearchofDieselReformingProcessBasedonExhaustandDesignofReformerforVehicle2011年4月主席：委员：刊哆阅刷李缆≯东善苏施·乡彷枷e毛艾叶易I新：一公月也≯蟛火苍别苏维舍粒琳甚别致吆奄删埘孝潲哪ffIff删1独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金肥工些盍堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献

2、均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位敝作者签名．琴彩签字日期．洲年4月2D日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金起王些态堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权金世王些盔堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。．(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者虢罗彩签字日期：加11年4月2D日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址；导师签名签字日期伽ff年牛忌幻日电话：邮编：柴油废气重整过程研究与

3、车载应用设计摘要柴油废气重整是指柴油机废气、水蒸汽和柴油蒸汽在高温低压的环境下，通过催化剂的作用发生重整反应，生成氢气、甲烷和一氧化碳的过程。重整后的气体通过EGR装置回到气缸参与燃烧，这样可以有效降低微粒和氮氧化物的排放，同时还能够提高经济性。本文介绍了柴油机废气对环境和人体的危害，提出氢气是内燃机最有前途的代用燃料。通过对氢气的两种不同应用方式的比较，可以发现掺氢燃烧是较为适合氢气在发动机中应用的方法。同时，本文还介绍了不同燃料的重整制氢方法以及在不同的燃料中掺氢燃烧的情况。本文在数值模拟的过程中利用正庚烷来代替柴油，模拟了正庚烷重整制氢的化学反应过程。根据

4、模拟得到的结果得出了空速比、氧碳比和水碳比对重整制氢反应的影响。同时，利用软件对于车载状态下正庚烷重整制氢的化学反应过程进行了数值模拟，并且从能量的角度分析了重整制氢的经济性。在发动机台架上进行了试验研究，并且根据实际过程中遇到的问题对实验方案做出了修正。将得到的实验数据与模拟数据对比，得出最后的结论。本文对柴油废气重整反应过程中的催化剂载体尺寸进行了优化，使其能够适用于车载使用，最后设计了一种车载重整制氢装置。．关键词：柴油废气重整掺氢燃烧数值模拟车载AbstractExhaustDieselexhaustreformingistheprocessinwhic

5、hacatalyticreactionOccurswithitsreactantsasdieselexhaustgas，watervaporanddieselsteamanditsproductsasH2andCO，inconditionsofhightemperatureandlowpressure．Recyclethereformedgastocylinderforcombustion，inthisway,theparticulateandNOxemissionsarereducedandtheeconomyisimproved．Thispaperintro

6、ducesthedangertoenvironmentandhumanitybythedieselexhaustandproposesthathydrogenisthemostpromisingalternativeenginefuel．Throughthecomparisonoftwodifferentapplicationsofhydrogenmethods，combustionofaddinghydrogenismoresuitablefortheengine．Simultaneously,thispaperalsointroducesthereformi

7、ngforhydrogenproductionofdifferentfuelsandcombustionofaddinghydrogenindifferentfuels．Thispapersimulatesn—heptanereformingforhydrogenproductionchemicalreactionprocessbyusingn—heptanetoreplacethediesel．Accordingtothesimulationresults，wegettheinfluenceofspacevelocity,oxygen／carbonratioa

8、ndwater／carb