带有水夹套的防爆柴油机后处理装置流动与传热特性耦合研究

来源期刊：矿山机械2017年第8期

论文作者：白炳仁 倪计民 石秀勇 刘越 李佳琪 金文华

文章页码：25 - 32

关键词：防爆柴油机;后处理装置;CFD;耦合传热;

摘    要：针对矿用车辆排气系统防爆性能要求高的问题,建立防爆柴油机含水夹套后处理装置流动及传热仿真模型,采用直接耦合法进行数值模拟,并通过试验验证模型准确性。在此基础上对后处理装置的气-水-固耦合传热进行分析,对冷却水流量与温度、水夹套厚度及混合器孔径等影响其流动与传热特性的因素进行深入研究。研究结果表明:水夹套外壳最高温度出现在排气出口处的法兰端面上部,此处超温风险最大;催化器载体表面温度均匀性随冷却水流量升高而降低,随冷却水温度升高而升高;适当增大水夹套厚度既可降低水夹套外壳表面最高温度,又能降低冷却水压降和水泵耗功;混合器虽能提高载体表面温度均匀性,但对水夹套外壳表面最高温度的控制却是不利的,且表面最高温度随着孔径的增大而提高。