Optimization of a catalytic converter flow uniformity by CFD prediction
Katalitik konvertörlerdeki akış dağılımının CFD tahmini metoduyla optimizasyonu
- Tez No: 223072
- Danışmanlar: PROF. DR. METİN ERGENEMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Bu tezde, EuroIV emisyon kanunlarına uyumlu olacak bir araçta kullanılmasıdüşünülen, bitişik tip (hemen egzoz manifoldu çıkışına konumlandırılmış) katalitikkonvertör içindeki egzoz gaz akış dağılımı, CFD metodu yardımıyla, katalitikkonvertöre farklı giriş konu dizaynları uygulanarak, optimize edilmiştir. Öncelikle,altyapı teşkil etmesi açısından, katalitik konvertörlerin yapısı, temelleri ve tipleriverilmiştir. Egzoz gaz akış dağılımının, bitişik tip katalitik konvertör dizaynıüzerindeki önemli rolü, farklı açılardan ve değişik örnekler verilerek ele alınmıştır.CFD metodunun, katalitik konvertörlerin, gaz akış dağılımlarının, optimizasyonundakullanılmasının temelleri ve avantajları belirtilmiştir. Daha sonra, bitişik tip katalitikkonvertörlerin bir parçası olan giriş konunun, dizaynlarının, konvertör içinde yer alanve emisyon çevrim reaksiyonlarının içinde gerçekleştiği tuğla üzerindeki gaz akışdağılımını belirlemesi açısından önemi vurgulanmıştır. Sonuç olarak, bitişik tipkatalitik konvertörün gaz akış dağılımı, önemli otomotiv üreticileri tarafındankullanılmakta olan akış dağılım hedefleri tutturuluncaya kadar, farklı giriş konudizayn iterasyonları denenerek, CFD metodu yardımıyla optimize edilmiştir.Hedeflerin bir tanesinin neden yakalanamadığı ve yakalanması için neler yapılmasıgerektiği detaylarıyla verilmiştir. Ek olarak, CFD metoduyla belirlenen giriş konudizaynını kullanan bitişik tip katalitik konvertör, motor dinamometresi ve emisyontestlerine tabi tutularak, yakalanamayan hedefin, katalitik konvertör yapısıdayanımına zararlı olmadığı ve CFD metodu sonuçlarının, aracın emisyonkanunlarına uyumunu desteklediği doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, exhaust gas flow inside a closed-coupled type catalytic converter,which is intended to be used on a EuroIV emissions legislations compliant vehicle, isoptimized by CFD method applying different inlet cone designs to the catalyticconverter. First of all; structure, fundamentals and types of catalytic converters aregiven as background information. The key role of exhaust gas flow uniformity onclosed-coupled catalytic converter design is then explained from differentperspectives and using various examples. Advantages and fundamentals of CFDmethod usage in gas flow uniformity optimization of catalytic converters are given indetails. The importance of inlet cone design, which is a part of closed-coupledcatalytic converter, is emphasized since it determines the gas flow distribution overthe substrate that is a structure located inside the converter where emissionsconversion reactions take place. Exhaust gas flow uniformity of the closed-coupledcatalytic converter is optimized -till uniformity targets which are adopted by majorautomotive manufacturers are achieved- using CFD method by applying differentinlet cone design iterations. The reason behind why one of the uniformity targets isnot met and what could be done to meet that target are explained in details.Additionally, the closed-coupled catalytic converter with chosen inlet cone design issubjected to further engine dynamometer and emissions testing in order to confirmthat the target which is not met is not detrimental to closed-coupled catalyticconverter durability and in order to verify that the uniformity results obtained by CFDmethod supports emissions regulations compliancy of the vehicle.
Benzer Tezler
- Alternatif motor yakıtları ve LPG'nin motor yakıtı olarak benzinle deneysel olarak karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
B.MURAT ÇEVİKÖZ
- LPG ve benzin üretilen platformer ünitesinin bilgisayar destekli analizi
Başlık çevirisi yok
TANER A. TECİRLİOĞLU
- Modeling of air motion in OTOSAN NHDD engine using 3D CFD code KIVA3V
OTOSAN NHDD motorunda 3-boyutlu SAD programı KIVA3V yardımıyla hava hareketlerinin modellenmesi
FATİH DENİZ GENÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. METİN ERGENEMAN
- Nikel sülfür ateş analizi metodu ile katalitik konvertörlerdeki platin, paladyum ve rodyum metallerinin tayini ve metodun optimizasyonu
Determination of platinum, palladium and rhodium by nickel sulphide fire assay method and optimization of the method
MEHMET HAKAN MORCALI
Doktora
Türkçe
2014
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN AKMAN
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
- Malathionun atık katalitik konvertör katalizörlüğünde ıslak hava oksidasyonu prosesi ile arıtımı; kinetik ve termodinamik parametrelerin incelenmesi ve yüzey yanıt sistemi ile optimizasyonu
Treatment of malathion by wet air oxidation catalyzed with the waste catalytic converter; determination of kinetic and thermodynamic parameters and optimization with the response surface methodology
MELİKE İŞGÖREN
Doktora
Türkçe
2016
Çevre MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİL VELİ