車內(nèi)污染物凈化裝置設(shè)計(jì)及凈化效率仿真分析
發(fā)布時間:2021-03-05 16:29
隨著我國汽車保有量的增加,人們對汽車各項(xiàng)性能的要求也越來越高。而車內(nèi)空氣質(zhì)量作為影響汽車乘坐舒適性的重要因素,也引起了廣泛的關(guān)注。評價車內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞,要看車內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物和可吸入顆粒物的多少。由于車內(nèi)污染物的組成和來源復(fù)雜多樣,無法從根源上對其進(jìn)行完全消除,只能通過凈化技術(shù)降低其在車內(nèi)的濃度。因此,如何降低污染物濃度成為車內(nèi)凈化技術(shù)的首要目的。在此背景下,本論文進(jìn)行的車內(nèi)污染物凈化裝置設(shè)計(jì)和凈化效率仿真分析研究也就具有重要的意義。針對如何提高車內(nèi)的空氣質(zhì)量,本論文提出了一種空氣凈化裝置的模塊搭配方式,即結(jié)合過濾技術(shù)、吸附技術(shù)和高級氧化技術(shù)對空氣中的污染物進(jìn)行分解,以達(dá)到降低副產(chǎn)物、提高凈化效率的目的。通過設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn),對各模塊的凈化效能進(jìn)行驗(yàn)證,在比較分析中選出凈化效果最好的耗材,并制成空氣凈化裝置樣機(jī)。通過CFD數(shù)值模擬技術(shù),驗(yàn)證相同空氣凈化裝置在車內(nèi)不同的安裝位置和出風(fēng)方向下的流場特性,通過流場特性來分析安裝方式對凈化效率的影響。仿真結(jié)果表明,空氣凈化裝置的安裝位置和出風(fēng)方式不僅影響了車內(nèi)空氣的速度場,也影響著車內(nèi)污染物的濃度場。通過試驗(yàn)與仿真數(shù)據(jù)的對比,判斷仿真結(jié)果基...
【文章來源】:長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究概況
1.2.1 車內(nèi)空氣凈化裝置的研究現(xiàn)狀
1.2.2 車內(nèi)流場模擬的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 車內(nèi)污染物的來源及凈化方式
2.1 車內(nèi)污染物的來源
2.1.1 車內(nèi)污染物的組成及危害
2.1.2 車內(nèi)污染物的特征
2.2 車內(nèi)污染物的檢測標(biāo)準(zhǔn)
2.2.1 車內(nèi)空氣質(zhì)量的評價標(biāo)準(zhǔn)
2.2.2 車內(nèi)污染物的檢測標(biāo)準(zhǔn)
2.3 常見的車內(nèi)污染物的處理技術(shù)
2.4 雙波長紫外線凈化技術(shù)
2.4.1 高能量光子對分子態(tài)空氣污染物的降解
2.4.2 活性炭和雙波長紫外線的結(jié)合
2.5 常見空氣凈化器的結(jié)構(gòu)
2.6 本章總結(jié)
第三章 乘用車空氣凈化裝置的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證
3.1 車內(nèi)空氣凈化裝置的模塊設(shè)計(jì)
3.2 各模塊的功能驗(yàn)證及材料選擇
3.2.1 活性炭
3.2.2 活性炭綿
3.2.3 紫外線燈
3.2.4 風(fēng)機(jī)
3.2.5 粗濾網(wǎng)或HEPA濾膜
3.2.6 光催化劑
3.3 樣機(jī)凈化能力的實(shí)驗(yàn)測試
3.3.1 樣機(jī)結(jié)構(gòu)
3.3.2 樣機(jī)凈化能力的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.4 影響車內(nèi)空氣凈化效能的因素
3.4.1 內(nèi)部因素
3.4.2 外部因素
3.5 本章總結(jié)
第四章 凈化裝置車內(nèi)應(yīng)用的流場仿真分析
4.1 CFD數(shù)值模擬方法及理論
4.1.1 流體特性
4.1.2 控制方程
4.1.3 湍流模型
4.1.4 數(shù)值模擬的求解方法
4.2 車室物理模型
4.2.1 幾何簡化
4.2.2 物理簡化
4.3 網(wǎng)格劃分
4.4 FLUENT應(yīng)用仿真
4.4.1 求解器基本設(shè)置
4.4.2 模型設(shè)置
4.4.3 邊界條件
4.4.4 求解方法及計(jì)算
4.4.5 迭代法及后處理
4.5 仿真結(jié)果及對比分析
4.5.1 典型工況
4.5.2 空氣凈化器位置對流場的影響
4.5.3 車內(nèi)流場對凈化器凈化效率的影響
4.6 本章小結(jié)
第五章 試驗(yàn)測試及空氣凈化裝置改進(jìn)方法
5.1 車內(nèi)流場試驗(yàn)測試
5.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 5.1.2 試驗(yàn)儀器及設(shè)備搭建
5.1.3 試驗(yàn)原理
5.1.4 試驗(yàn)方案
5.1.5 試驗(yàn)步驟
5.2 試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果的對比分析
5.2.1 典型工況的對比分析
5.2.2 試驗(yàn)方案的誤差分析
5.3 基于對比分析提出的凈化裝置改進(jìn)方法
5.3.1 空氣凈化裝置結(jié)構(gòu)模塊改進(jìn)
5.3.2 空氣凈化裝置安裝位置和出風(fēng)方式改進(jìn)
5.4 本章總結(jié)
結(jié)論與展望
論文結(jié)論
論文研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
本文編號:3065502
【文章來源】:長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究概況
1.2.1 車內(nèi)空氣凈化裝置的研究現(xiàn)狀
1.2.2 車內(nèi)流場模擬的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 車內(nèi)污染物的來源及凈化方式
2.1 車內(nèi)污染物的來源
2.1.1 車內(nèi)污染物的組成及危害
2.1.2 車內(nèi)污染物的特征
2.2 車內(nèi)污染物的檢測標(biāo)準(zhǔn)
2.2.1 車內(nèi)空氣質(zhì)量的評價標(biāo)準(zhǔn)
2.2.2 車內(nèi)污染物的檢測標(biāo)準(zhǔn)
2.3 常見的車內(nèi)污染物的處理技術(shù)
2.4 雙波長紫外線凈化技術(shù)
2.4.1 高能量光子對分子態(tài)空氣污染物的降解
2.4.2 活性炭和雙波長紫外線的結(jié)合
2.5 常見空氣凈化器的結(jié)構(gòu)
2.6 本章總結(jié)
第三章 乘用車空氣凈化裝置的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證
3.1 車內(nèi)空氣凈化裝置的模塊設(shè)計(jì)
3.2 各模塊的功能驗(yàn)證及材料選擇
3.2.1 活性炭
3.2.2 活性炭綿
3.2.3 紫外線燈
3.2.4 風(fēng)機(jī)
3.2.5 粗濾網(wǎng)或HEPA濾膜
3.2.6 光催化劑
3.3 樣機(jī)凈化能力的實(shí)驗(yàn)測試
3.3.1 樣機(jī)結(jié)構(gòu)
3.3.2 樣機(jī)凈化能力的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.4 影響車內(nèi)空氣凈化效能的因素
3.4.1 內(nèi)部因素
3.4.2 外部因素
3.5 本章總結(jié)
第四章 凈化裝置車內(nèi)應(yīng)用的流場仿真分析
4.1 CFD數(shù)值模擬方法及理論
4.1.1 流體特性
4.1.2 控制方程
4.1.3 湍流模型
4.1.4 數(shù)值模擬的求解方法
4.2 車室物理模型
4.2.1 幾何簡化
4.2.2 物理簡化
4.3 網(wǎng)格劃分
4.4 FLUENT應(yīng)用仿真
4.4.1 求解器基本設(shè)置
4.4.2 模型設(shè)置
4.4.3 邊界條件
4.4.4 求解方法及計(jì)算
4.4.5 迭代法及后處理
4.5 仿真結(jié)果及對比分析
4.5.1 典型工況
4.5.2 空氣凈化器位置對流場的影響
4.5.3 車內(nèi)流場對凈化器凈化效率的影響
4.6 本章小結(jié)
第五章 試驗(yàn)測試及空氣凈化裝置改進(jìn)方法
5.1 車內(nèi)流場試驗(yàn)測試
5.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 5.1.2 試驗(yàn)儀器及設(shè)備搭建
5.1.3 試驗(yàn)原理
5.1.4 試驗(yàn)方案
5.1.5 試驗(yàn)步驟
5.2 試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果的對比分析
5.2.1 典型工況的對比分析
5.2.2 試驗(yàn)方案的誤差分析
5.3 基于對比分析提出的凈化裝置改進(jìn)方法
5.3.1 空氣凈化裝置結(jié)構(gòu)模塊改進(jìn)
5.3.2 空氣凈化裝置安裝位置和出風(fēng)方式改進(jìn)
5.4 本章總結(jié)
結(jié)論與展望
論文結(jié)論
論文研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
本文編號:3065502
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