입자상물질과 Ash양이 디젤매연여과장치 내의 배압 및 유동균일도에 미치는 영향

김윤지; 한단비; 서태원; 오광철; 백영순

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김윤지 (수원대학교) 한단비 (수원대학교) 서태원 (수원대학교) 오광철 (한국자동차연구원) 백영순 (수원대학교)

저널정보: 한국청정기술학회 청정기술 청정기술 제26권 제1호

발행연도: 2020.3

수록면: 22 - 29 (8page)

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최근 미세먼지 증가로 인하여 디젤엔진의 배출 규제가 강화됨에 따라 디젤 매연여과장치에 관심이 급증하게 되었으며, 특히 디젤 배기가스 후처리 장치의 고효율화에 대한 기술개발이 더욱 요구되고 있다. 이에 대한 일환으로서 디젤매연여과장치(diesel particulate filter, DPF) 내 배기가스의 유동 균일도를 향상시키고 배압을 낮추어서 배기가스처리 효율을 높이는 연구가 많이 되고 있다. 본 연구에서는 ANSYS Fluent를 이용하여 직경 12"의 DPF와 디젤산화촉매(diesel oxidation catalyst, DOC)를 장착한 디젤 매연여과장치에서의 배기가스의 유속과 온도, DPF IO ratio, Ash와 PM양에 따른 배압에 미치는 영향을 시뮬레이션 하여 배압을 낮추는 최적화 연구를 하였다. 결과로서 배기가스의 온도와 유속이 낮을수록 배압이 낮아졌으며, PM양이 Ash양보다 배압에 더 큰 영향을 주는 것으로 나타냈다. 또한 비대칭 DPF가 대칭 DPF에 비해 배압이 더 낮게 나타냈으나, 유동 균일도의 경우는 다양한 변수에 관계없이 일정하게 나타냈다. european stationary cycle (ESC), european transient cycle (ETC) 조건에서 PM의 정화효율은 비대칭, 대칭 DPF 관계없이 유사하나, particle number (PN)의 정화효율에서는 비대칭 DPF가 대칭 DPF에 비해 높게 나타냈다.

#디젤매연여과장치 #전산유체역학 #유동 균일도 #압력분포 #DPF (diesel particulate filter) #Computational Fluid Dynamics #Flow Uniformity #Pressure Distribution #Pressure Drop

참고문헌 (14)

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Choi, B. / 2002 / Study on the Improvement of Uniformity of Inlet Velocity in Exhaust After-treatment System for System for Heavy Duty Engine :280~284

Jeong, S. / 2006 / A Study on Flow Characteristics in Diesel Particle Filter for Heavy-duty Diesel Engine :280~284

Givens, W. R. / 1974 / Flow through Catalytic Converters An Analytical and Experimental Treatment :740247

Johnson, W. C. / 1974 / Analytical Investigation of the Performance of Catalytic Monoliths of Varying Channel Geometries Based on Mass Controlling Conditional :740196

Bissett, E. J. / 1984 / Mathematical model of the thermal regeneration of a wall-flow monolith diesel Particulate filter / Chem. Eng. Sci. 39(7-8):1233~1244

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