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논문 기본 정보

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학술대회자료
저자정보
Byan Wahyu Riyandwita (경상대학교) Myung-whan Bae (경상대학교)
저널정보
한국자동차공학회 한국자동차공학회 추계학술대회 및 전시회 2009년 학술대회 및 전시회
발행연도
2009.11
수록면
33 - 41 (9page)

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In this study, a three-dimensional model of the SCR system is developed to simulate the selective catalytic reduction process of NO<SUB>x</SUB> with ammonia as a reducing agent. The purpose of this study is to analyze the effect of interfacial heat transfer between the solid and gas phases inside the porous medium on NO<SUB>x</SUB> reduction rate of an SCR system and to evaluate the possibility of direct heating on the porous solid in the SCR reactor by computational fluid dynamic (CFD). The standard porous medium modeling capability which considers the displacement and resistance effects of a distributed material on a gas phase permeating the porous solid is applied to predict the flow field inside the SCR reactor. The chemical reactions inside the SCR reactor and the heat transfer to, from and within the porous solid are considered by the modification of the source terms in a commercial CFD package. Diesel exhaust gas is simulated by solving the three-dimensional Navier-Stokes, mass conservation, chemico-thermal enthalpy and species transport equations coupled with the themophysical equations for mixture properties. A heat source is introduced on the porous solid in the SCR reactor to maintain temperature requirement. The results on the direct heating method is evaluated and compared with the one using indirect heating. It is showed that there is no significant effect of the interfacial heat transfer in a steady-state simulation on NO<SUB>x</SUB> reduction rate of an SCR system if there is no heat generation in the porous solid. The results also show that there is a possibility to reduce the SCR system size if direct heating of the porous solid is applied in the SCR reactor if the gas flow temperature is below the catalyst working temperature.
#SCR system #NO< #SUB> #x< #/SUB> # emissions #Porous medium approach #CFD simulation #Chemical modeling #Solid-gas heat transfer

목차

Abstract
1. INTRODUCTION
2. NUMERICAL ANALYSIS
3. RESULTS AND DISCUSSION
4. CONCLUSIONS
ACKNOWLEDGMENTS
REFERENCES

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