شبيه‌سازي عددي تأثير گرمايش واكنشگر بر انتشار آلاينده مونوكسيدكربن در راه اندازي سرد موتور‌سيكلت

Numerical Simulation Effect of EHC on CO Emission in Cold-Start Conditions of a Motorcycle Engine

امروزه انتشار آلاينده هاي مختلف ناشي از راه اندازي سرد موتور سيكلت ها در جوامع شهري هر روز بيشتر مي شود. يكي از راه­ هاي كاهش اين آلاينده ها استفاده از مبدل كاتاليستي با گرمايش الكتريكي است. در پژوهش حاضر اثر استفاده از گرم­كن در مبدل كاتاليستي سه­ راهه در شرايط راه­اندازي سرد موتورسيكلت بصورت عددي بررسي شد. در اين راستا دماهاي مختلف گرمايش ( 600، 800 و 1000 كلوين) براي گرم­كن، بر ميزان انتشار مونوكسيدكربن به هوا در طول زمان راه­اندازي سرد مورد بررسي قرار گرفت.. در اين تحقيق ابتدا هندسه مسئله در نرم افزار گمبيت رسم شده و سپس با انتخاب شبكه بندي مناسب و انتقال اين هندسه به نرم افزار فلوئنت و اعمال شرايط مسئله، شبيه­سازي ­گرمايش مبدل كاتاليستي صورت گرفت. نتايج به دست آمده نشان داد كه گرم­كن در صورتي كه نتواند مساحت قابل ملاحظه­اي از مبدل را به حداقل دماي فعال سازي مبدل برساند اثري نخواهد داشت و بر اساس نتايج به دست آمده بهترين دماي گرمايش، 1000 كلوين براي سوخت پروپيلن است.

Nowadays, Emissions of pollutants into atmosphere from motorcycle in the cold-start condition are becoming more in urban societies. One of the applicable methods to reduce emissions is using the electrically heated catalyst (EHC). In this study simulation the effects of using EHC on CO emission for various heating temperatures (600 K, 800 K and 1000 K) was investigated in the inlet of catalytic converter in the cold-start condition of a motorcycle engine. Firstly, the geometry of the model was drawn in Gambit and then CFD code FLUENT was used for prediction of catalytic converter light-off temperature and CO conversion. The results showed that by heating the catalyst, the conversion efficiency could be improved. It was revealed that a high temperature rising rate induced a high CO conversion efficiency and also the larger area of catalytic converter can be reached to its activation temperature. Beside the heating temperature 1000 K has better condition than that of other heating temperatures.