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학술저널
저자정보
문성준 (자동차부품연구원) 조낙원 (자동차부품연구원) 오세두 (자동차부품연구원) 정수진 (자동차부품연구원) 박경우 (호서대학교)
저널정보
한국자동차공학회 한국자동차공학회논문집 한국자동차공학회논문집 제22권 제3호
발행연도
2014.4
수록면
171 - 178 (8page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2014

NH₃전환효율 극대화를 위한 Urea 인젝터의 분사 최적화에 관한 수치적 연구
문성준 ,  조낙원 ,  오세두 외 2명 한국자동차공학회논문집 2014.04 학술저널

2013

NH₃ 전환효율 극대화를 위한 Urea-SCR 인젝터의 분사전략 최적화에 관한 수치적 연구
문성준 ,  조낙원 ,  오세두 외 3명 한국자동차공학회 추계학술대회 및 전시회 2013.11 학술대회자료

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From now on, in order to meet more stringer diesel emission standard, diesel vehicle should be equipped with emission after-treatment devices as NOx reduction catalyst and particulate filters. Urea-SCR is being developed as the most efficient method of reducing NOx emissions in the after-treatment devices of diesel engines, and recent studies have begun to mount the urea-SCR device for diesel passenger cars and light duty vehicles. That is because their operational characteristics are quite different from heavy duty vehicles, urea solution injection should be changed with other conditions. Therefore, the number and diameter of the nozzle, injection directions, mounting positions in front of the catalytic converter are important design factors. In this study, major design parameters concerning urea solution injection in front of SCR are optimized by using a CFD analysis and Taguchi method. The computational prediction of internal flow and spray characteristics in front of SCR was carried out by using STAR-CCM+7.06 code that used to evaluate NH₃ uniformity index(NH₃ UI). The design parameters are optimized by using the L<SUB>16</SUB> orthogonal array and small-the-better characteristics of the Taguchi method. As a result, the optimal values are confirmed to be valid in 95% confidence and 5% significance level through analysis of variance(ANOVA). The compared maximize NH3 UI and activation time(NH₃ UI 0.82) are numerically confirmed that the optimal model provides better conversion efficiency of NH₃. In addition, we propose a method to minimize wall-wetting around the urea injector in order to prevent injector blocks caused by solid urea loading. Consequently, the thickness reduction of fluid film in front of mixer is numerically confirmed through the mounting mixer and correcting injection direction by using the trial and error method.
#Diesel engine(디젤엔진) #Urea-SCR(요소첨가 선택적 환원촉매) #Computational fluid dynamics analysis(전산유체역학) #NH₃ uniformity index(NH3 농도균일도 지수) #Design of experiment(실험계획법) #Taguchi method(다구치법) #Smaller the better characteristics(망소특성) #Wall-wetting(벽류) #Trial and error method(시행착오법)

목차

Abstract
1. 서론
2. 수치 해석
3. 최적 설계
4. 벽류 최소화
5. 결론
References

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