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Dynamics >>23
Controlling
emissions with es-aftertreatment
es-aftertreatment라는
전문가 시스템은 후처리 장치의 더 효율적인 수치적 모델링과 설계를
제공하는 도구입니다. 공기의 질을 향상시키기 위해
차량에 엄격한
배기가스 배출 규제를 부과하는 계속적인 경향은 앞으로의 연소시스템은
복잡하게 되어야한다는 것을 의미합니다.
따라서,
촉매 설계자들은 그들의 기존 적극적인 제품 개발 주기에 부가된 복잡성을
가지고 일합니다. 자동차와 엔지 설계의 다른 관점과 마찬가지로,
시뮬레이션
도구는 완전한 시스템에서의 연소 모듈의 개발 및 통합에 중요한 역할을
합니다. 따라서 es-aftertreatment는 다른 작동 조건 하에서의
후처리
장치의 다양성 평가 및 설계에 기술자들이 목적을 두고 개발되어 왔습니다.
전체 자동차 후처리 장치의 모델링을 위한 특별한 능력을 가진 STAR-CD에서 Pre & Post Processer를 처리합니다. 이러한 종류의 해석은 기술자에게 유동분포와 그와 관련된 촉매를 통한 유동에서의 압력강하 및 반응하지 않은 촉매의 열적으로 가열된 행동 및 장치를 지나는 촉매의 효율 등과 같은 것들을 제공합니다. 최근의 발전은 Diesel Particulate Filter 및 Catalyzed Soot Filter에 대한 부가된 기능성을 포함합니다.
Fig
1. Fig
2.
유동분포 및 열전달을 이해할 뿐만 아니라 화학적인 반응 또한 이해할 수 있다는 것은 매우 중요합니다. 이러한 이유로, STAR-CD와 CHEMKIN의 다차원 유동 해석 능력을 조합한 Gas Phase와 Surface Chemistry Analysis를 위한 STAR/KINetics가 es-aftertreatment 안에 포함되어 있습니다. 이것은 Typical-Flow Monolith에서의 촉매의 표면 반응의 모델링과 후처리 해석을 포함합니다.
어떻게 es-aftertreatment가 활용될 수 있을지에 대한 예는 Monolithic Device의 Heat-up을 이해하는 데 있어서 도움이 됩니다. 이러한 시나리오에 대한 일반적인 아이템은 장치 내부와 장치안으로 들어가는 유동과 열의 부적정 분포압니다. 이것은 장치 안의 유동과 열의 분포가 배출, 동력 손실 및 내구성과 관련된 연소 시스템의 효율에 직접적인 영향을 줍니다.
그림 1은 어떻게 es-aftertreatment가 복잡한 형상과 Manifold를 가진 Diesel Particulate Filter(DPF)에 적용될 수 있는지를 보여줍니다. 이 모델에서 20개의 대표적인 채널이 4X5의 Cartesian Subdivision에 분포되어 있습니다. Upstream Manifod에서의 90° Elbow는 DPF Monolith에서의 Manifold의 확장과 마찬가지로 매우 복잡한 유동 패턴이 발달합니다. 각각의 채널에서 평가된 Trapped Soot Mass는 큰 스케일의 DPF의 격자로 매핑됩니다.
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