汽车尾气污染给人类的生存环境造成了严重的威胁，车用三效催化转化器是一种有效的汽车排放污染控制设备。新三效催化转化器的废气转化效率可以达到95％以上。但长期在恶劣环境下工作，导致三效催化转化器老化，废气转化效率下降，因此研究三效催化转化器的老化特性，对于确保三效催化转化器长期高效稳定工作有着重要意义。 本文研究了三效催化转化器的老化机理包括催化剂的失活机理，着重分析了高温热老化和化学中毒。从烧结速率以及反应速率两方面对老化进行研究，考虑到老化过程中催化反应活性的降低以及催化剂颗粒长大等因素，将老化特性参数的变化规律与新三效催化转化器反应模型相结合，建立了包含老化过程的三效催化转化器的老化特性模型，从而弥补了以往反应模型忽略老化因素的缺陷。 在老化特性模型的基础上，运用FLUENT软件对三效催化转化器的温度场以及氧浓度场进行了数值仿真，并运用MATLAB软件对老化过程中三效催化转化器老化特性参数的变化情况进行计算。老化过程中，Pt颗粒平均直径不断增大，载体前部受毒物中毒作用，Pt颗粒长大受抑制，载体中后部因高温热老化使Pt颗粒迅速长大；化学反应活性降低，反应失活因子减小，且载体前部的反应失活因子最小。老化后废气转化效率显著下降，表明催化剂烧结和中毒是导致催化器失效的重要因素。同时分析了扩张角、入口温度和行驶里程对老化特性的影响，为催化转化器结构优化和性能改进提供了一定的依据。 最后从油品、催化剂及其分布等方面提出了三效催化转化器的抗老化措施，对开发满足日益严格的耐久性要求的三效催化转化器具有一定的借鉴作用。
- 作 者：
- 尤丽
- 学科专业：
- 动力机械及工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 湖南大学
- 导师姓名：
- 龚金科
- 学位年度：
- 2008
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
