NO_X在净化中的反应动力学特性的试验研究与数值模拟_夏卫东.pdf

试试验验 ··检检测测 ! # 在净化中的反应动力学特性的试验研究与数值模拟 ! 夏卫东 ! 李居峰 ! 丁兴贵 上海大学 机电工程与自动化学院 上海 !4! 摘 要 在自制试验系统的基础上，在常温条件下以介质阻挡放电产生低温等离子体，建立低温等离子体处理 % ’ ! 化学反应过程的数学模型。然后利用()*+), 编程求解微分方程组，进行数值模拟，对’ ! 在净化反应器中的反应机理 进行理论研究。实验证明了模型建立的合理性。 关键词：低温等离子体 介质阻挡放电 ! ! 反应速率 #$%$’ 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： 2 3 -. $$ ) $ / 011# !1 0 / 45 / 0 截至 年末，全世界汽车拥有量超过 亿辆，平 有外径为 、壁厚为 的铜管。其中，直径为 ! 7 5! == $ == ! 均拥有量为 辆 千人，并以 万辆 年递增；人们 的不锈钢丝和环形不绣钢丝同为负极，铜管 为高 $$7 8 5 8 == 5 在享用汽车时，一个甩不掉的健康杀手如影随形且迅 压放电正极。聚四氟乙烯支撑环 对石英管 和铜管 起 . ! 5 速膨胀，那就是汽车尾气9 $: 。 支撑作用。经低温等离子处理后的气体经金属催化剂# 传统的处理汽车尾气的方法是催化剂净化。但随 后由排气口排出。放电参数为：放电电压峰值$. ? ，频 着国内外对汽车排放要求的越来越严格，催化剂应用 率! @ ，输出功率5 A 。 的成本也越来越高，特别是催化剂要用到稀有贵金属， ) 化学反应动力学模型的建立 但贵金属易中毒失去活性。 低温等离子技术（ ）的出现给净化方法指出了 !6 $ 动力学模型的假设 *; 一条新的途径。从上个世纪#年代开始，国外很多科研 为便于分析和获得一些直接的结果，在建立动力 学模型并进行分析时作如下假设： 忽略等离子体的 工作者就开始利用低温等离子放电技术进行各方面的 ! 磁效应； 忽略中性原子和离子的运动对等离子体过 研究。等离子体化学方法净化汽车尾气的机理是，在常 程的影响； 不考虑粒子分布的空间效应，即认为放电 压下通过电晕或介质阻挡放电产生低温等离子体，利 # 间隙内粒子均匀分布，电场均匀分布； 等离子体反应 用等离子体中含有的大量高能电子、激发态粒子、原子 $