一、汽车三效催化转化器的原理与使用（论文文献综述）
周格格[1]（2020）在《氧化铈锆固溶体稳定性及储氧性能第一原理理论研究》文中指出自2009年起我国已经成为世界第一大汽车产销国,汽车尾气排放已是造成空气污染的重要来源之一。目前汽车工业普遍采用三效催化剂对汽车尾气进行净化。氧化铈因能快速地进行氧化还原循环而被认为具有良好的储放氧能力,在三效催化剂中起着重要的作用。然而纯二氧化铈热稳定性及低温储放氧能力均较差,因此通常采用氧化锆掺杂来改善其热稳定性,同时提高该材料的储放氧能力。氧化锆的加入,大大改善了纯氧化铈低温储放氧性能,但也引起相分离和偏析的问题。实验中观察到铈锆催化材料在600～900℃比表面积及储放氧能力急剧下降。因此如何在维持铈锆材料的优良催化性能的前提下保持其均匀性和稳定性,是一个亟待解决的问题。基于这样的研究背景,本课题围绕利用双掺杂元素改善铈锆固溶体中锆偏聚、铈锆材料热稳定性与锆偏聚程度的表征与量化、铈基材料储放氧过程中铈价态变化机理等问题展开研究,通过第一原理计算及第一原理分子动力学模拟计算,获得如下主要结果:（1）提出一种新的解决铈锆固溶体中锆偏聚的方法,即向体系中加入第二种掺杂元素M,利用M和Zr之间吸引力增加锆扩散难度,减缓和改善氧化结和氧化铈的相分离。以掺杂体系形成能、M-Zr原子团耦合能、氧空位形成能作为筛选标准,对多种不同元素M（M=Al、Cr、Mn、Co、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Cd、Gd、Th）分别掺杂纯氧化铈以及铈锆固溶体后的结构进行了第一原理计算。通过对比单掺杂与双掺杂体系形成能,发现所有双掺杂体系均比单掺杂体系形成能更低。形成能越低说明元素越容易掺杂进入材料体系中,在实际实验中可实现的掺杂浓度越高。根据M-Zr原子团耦合能计算结果,发现掺杂元素 M（M=Cr、Al、Mn、Co、Mo、Pd、Tc、Rh、Cd）与 Zr 之间呈现相互吸引的状态,耦合能越负,吸引力越强,越有助于改善Zr偏聚;氧空位形成能计算结果显示 M（M=Al、Cr、Mn、Co、Tc、Ru、Rh、Pd、Cd、Gd）对应的双掺杂体系氧空位形成能比纯氧化铈、铈锆固溶体大幅下降,说明双掺杂体系储放氧能力增强;综合上述计算结果及筛选标准,筛选出掺杂元素M（M=Cr、Al、Mn、Co、Pd、Tc、Rh）可以帮助改善锆偏聚情况并同时提高材料储放氧能力。（2）为了描述并量化Zr偏析,建立不同表面的真空层结构,进行一系列不同温度下的第一原理分子动力学模拟计算,并提出了可表征铈锆固溶体表面结构变化的两个参数,即热变形率和相分离率。通过统计所有结构中原子的热变形率,发现越靠近真空的原子层热变形率越大,这意味着表面层结构在高温下会坍塌,造成比表面积减小;通过拟合热变形率与温度的关系曲线图,发现所有体系在1100K左右曲线出现拐点,热变形率急剧上升。该计算结果所预测的拐点温度与实验结果相吻合。这也验证了热变形率和相分离率两个参数的合理性。（3）建立混合价态模型,以铈原子近邻位置氧空位形成能为参量,探讨了铈原子的价态变化与氧空位的关系。计算结果表明氧空位的形成,会引发铈原子的价态变化。然而一个氧空位的形成,并不足以产生两个三价铈离子。Bader电荷分析显示Ce3+和Ce4+之间电荷差只有0.4个电子,而不是1个电子。铈原子的价态变化是通过调整离子键与共价键比例来实现的。
郭勇[2]（2020）在《基于底盘测功机的重型汽油车（国五、国六）排放测试方法研究》文中研究表明随着大气污染日益严重,我国对汽车尾气排放要求越来越严格,并推出相应法规。目前我国排放标准中的要求与国际标准基本相当甚至有些部分更严,其中轻型汽车和重型柴油车第六阶段排放标准已分别于2016年12月、2018年6月发布。但是,重型汽油车标准目前仍处于第四阶段,其以发动机台架排放测量作为型式认证的方法难以反映重型汽油车在实际使用中的排放水平;且重型汽油车排放主要集中在冷启动阶段,而现有的排放测试方法无冷启动阶段的排放测试要求。此外,零度以下温度环境对整车排放具有显着影响,而现行标准并未涉及低温冷启动排放测试。基于此,本文开展重型汽油车整车排放测试方法的研究,包括重型汽油车底盘测功机排放测试系统开发,基于底盘测功机的重型汽油车排放测试方法研究,环境温度对重型汽油车污染物排放影响研究,基于中国工况的重型汽油车污染物排放研究。本研究为重型汽油车新阶段排放标准的制修订提供依据。基于整车进行排放测试,更能反映重型汽油车实际道路行驶排放,本文首先开发并搭建了底盘测功机排放测试系统,对底盘测功机技术要求、排气污染物取样和分析方法进行了规定。提出了基于整车的排放量计算方法,将基于发动机循环功的排放计算方法转化为基于整车行驶里程的计算方法,通过底盘测功机与实际道路匀速工况下排放测试对比,以及底盘测功机排放与实际道路排放重复性测试对比分析,得出基于底盘测功机排放测试方法可真实反映实际道路排放情况,并对该方法进行了验证。基于该方法,对比分析NEDC循环、FTP75循环和C-WTVC循环等不同测试循环,并根据实际道路驾驶情况进行验证,得出C-WTVC循环是目前最为合适的重型整车排放测试循环。进一步对车辆冷启动条件下排放测试进行研究,采用合理的冷热启动试验循环的占比,建立基于底盘测功机的排放测试评价体系。环境温度对重型汽油车冷启动排放影响显着,因此基于上述测试方法及评价体系,研究环境温度对重型汽油车冷启动排放的影响。对比分析常温常压、-7℃和-10℃的环境温度条件对整车CO、THC和NOx排放的影响。通过瞬态污染物排放分析,发现重型汽油车污染物的排放主要集中在冷启动阶段,且随着环境温度的降低,CO和THC排放显着增加;冷启动完成后,各污染物的排放量均降低,且受环境温度的影响不大。综合整个测试过程可知,环境温度对重型汽油车CO排放影响最大,THC排放次之,NOx排放影响最小。基于增程式重型汽油货车,开展中国工况对本测试方法的适应性研究。对比分析中国工况CHTC-HT、C-WTVC工况、实际道路PEMS路谱（1800s）三种工况曲线对CO、THC和NOx污染物综合排放和瞬态排放的影响。综合排放比较可得,常温条件下,三种行驶曲线污染物排放均较低。低温条件下,各污染物排放增加,且随温度的降低进一步增加。其中,CO排放在CHTC-HT循环条件下较高,PEMS路谱条件下最低;THC排放随温度变化影响较小,且三种行驶曲线条件下差异不大。瞬态排放比较可得,常温条件下,三种曲线各污染物排放较为稳定,在低速市区阶段,存在个别峰值。其中PEMS路谱三种污染物排放略高;-7℃低温条件下的排放测试结果可以看出,中国工况CHTC-HT三种污染物排放最高;-10℃低温条件下,中国工况CHTC-HT曲线下CO和THC排放较高。综上所述,本文基于底盘测功机开发了一套能反映重型汽油车实际行驶排放的试验方法,将现有的发动机台架认证方法调整为整车排放认证方法,并建立相应的计算评价体系;同时将冷启动排放纳入整车排放评价体系,更能真实反映实际道路排放情况。基于以上测试方法开展环境温度对重型汽油车污染物排放影响研究,并进一步开展中国工况对本测试方法的适应性的研究,对重型汽油车新阶段标准标准的制修订具有重要意义。
王晓华[3]（2020）在《20世纪70-90年代美国环境管制与汽车行业的发展》文中认为20世纪70年代前美国的汽车行业通过价格战抢占了销售市场,但是20世纪70年代后,汽车行业面临石油危机、滞涨和环境管制的多重压力,丧失了部分轻型车和小型车的市场,被日本、西欧等国的汽车制造商占领。面对危机,美国汽车行业三巨头通用、福特、克莱斯勒迅速做出回应,通过联邦政府限制进口、企业技术创新、管理创新的方式促使危机得到一定程度地缓解。美国汽车行业各方措施并举,应对日益严苛的环境管制,不过传统的命令-控制手段已经不能适应市场调节机制作用下的汽车行业发展,因此政府顺应市场变化不断调整管制政策,适应经济发展规律。20世纪70年代前美国就已开始对汽车行业进行环境管制。通过了1963的《清洁空气法》,加紧了联邦空气污染研究计划的步伐,之后沿用命令-控制的手段在1965年对法案进行了修正,《汽车空气污染控制法》成为《清洁空气法》的有机构成部分。早期的环境立法虽然明确了机动车排放污染物,也对其排放标准、认证过程作出明确规定,但是美国汽车行业并没有积极响应,导致法案的实施没有取得很大的成效。1970年美国环保局成立,《清洁空气法》也进行了修正,这次修正具有划时代的意义。主要修正了关于汽车排放的管制,并授权美国环保局执行监管责任。面对美国环保局的管制,美国汽车行业与监管部门展开利益的角力,汽车制造商们在分析了安装排放控制系统的成本-效益后,初期采取了消极抵抗态度,对汽车排放问题进行简单的机外净化与机内净化的技术创新,最终过于严格的管制标准与汽车行业消极应对导致管制没有达到预期效果。市场自主调节导致对汽车行业的技术与资金投入不足,1977年对《清洁空气法》进行了修正,新标准是根据市场反馈制定的。20世纪70年代的能源危机使得美国汽车行业面临前所未有的挑战,但是管制的步伐并没有停止不前。面对能源短缺的情况,国家对平均燃油经济性的关注度提升并制定了标准,但是汽车制造商开始以逃避的方式应对,日本、西欧汽车厂商抓住机遇涌入美国市场,使得美国汽车制造商的销售市场丧失。面对竞争美国汽车制造商不得不继续研制更环保的技术,随后三效催化器被引入市场,汽油无铅化也逐步施行,最终取得了良好的环境效益。里根执政期间美国的环境管制趋于平缓,为了改变这种短暂的停滞,国会于1990年再次对《清洁空气法》进行了修正。这次的修正中关于汽车排放的管制更加严格,结合轻型车市场的变化,加紧对不同车型的管制,同时对清洁燃料汽车的关注度也上升。美国汽车行业也觉察到新的市场变化,发展电动汽车技术,但却受到各方阻力,在20世纪末没能实现大规模推广。20世纪末,汽车排放的管制从技术层面进入到燃料源头控制,最终使美国汽车行业的一氧化碳、铅、氮氧化物排放都大幅减少。底特律这一个案纳入其中,阐述了环境管制对底特律的汽车行业、就业及郊区化的影响。
李俊华,贺泓[4]（2016）在《第八章 环境催化》文中认为8.1环境催化及其特殊性自从1836年由瑞典化学家Berzelius提出催化（Catalysis）概念以来,催化科学和技术取得了长足进步,成为现代工业文明得以实现的重要基石之一。事实上,催化技术是化学工业和石油化学工业最核心技术。例如,80%以上的化学工业涉及催化技术,全球催化剂年销售额超过100亿美元,催化技术所
王攀[5]（2011）在《基于LabCarXT硬件在环的EMS自动测试系统开发》文中指出随着排放法规越来越严格,人们对汽车的需求不断差异化,以及电子控制技术的飞速发展,汽车上使用的电子控制器的越来越多。虽然现有的电子控制器采用主流的V型开发模式,在保证产品质量的基础上,极大的提高了开发效率,但是由于V型开发模式中需要的大量人工测试,使得现阶段电子控制器的开发速度严重受到测试环节的制约。结合某EMS厂商实际开发过程中存在的测试环节的需求,对EMS自动测试系统进行了深入的研究,基于LabCarXT硬件在环仿真系统搭建了EMS软件自动测试平台,重点对EMS软件自动测试需求、自动测试平台的搭建过程、实时仿真GEVM模型开发、OBD相关部件实时仿真模型、自动测试开发方法等进行了研究和开发。该系统是针对EMS控制器软件测试的计算机仿真测试系统,基于LabCarXT硬件在环仿真平台,以PC作为人机接口,它是设备控制和数据采集的中心,通过配置测试软件、硬件和实时车辆仿真模型,建立EMS控制器软件测试环境；通过LabCar Automation将测试设备和测试单元通过统一的软硬件接口结构,构建可以通过测试程序来调用的不同功能的端口,测试人员可以根据EMS软件的测试需求,通过对系统的各种资源进行配置和.NET编译环境编写实现自动测试的测试程序集,来驱动被测软件和测试设备在硬件在环仿真环境下运行,以实现EMS实时硬件在环仿真环境下的,自动化实现测试的全部过程,从而对控制器软件进行实时的、非侵入性的闭环自动测试。论文结合EMS的技术特点,首先从对自动测试系统的结构和搭建进行了论述,然后重点研究了实时车辆仿真模型,并开发了能够满足OBD功能测试要求的具备故障模拟能力的氧传感器模型和可以反映三效催化转化器储氧能力的模型,然后利用搭建的EMS软件自动测试系统针对某EMS厂商在EMS开发过程中测试环节遇到测试问题进行了初步自动化测试验证,实现对EMS开发过程中各个阶段开发内容的自动测试。验证了所搭建的EMS硬件在环仿真自动测试系统和实时车辆仿真模型能够满足自动化测试的要求,极大提高EMS开发效率。基于LabCarXT硬件在环EMS软件自动测试系统的成功应用对我国的发动机电控技术进步和企业的自主电控系统产品开发,具有重要意义。
毛丽[6]（2011）在《车用三效催化转化器劣化性能分析及寿命预测研究》文中指出汽车尾气污染占大气污染的50%左右，污染给人类的生存环境造成了严重的威胁。因此汽车尾气净化技术的发展迫在眉睫，其中在排气管中加装三效催化转化器是最重要的机外净化技术。但由于三效催化转化器长期在恶劣环境下工作，导致三效催化转化器劣化，废气转化效率下降，因此必须进行三效催化转化器劣化性能的研究。为此，论文以湖南省科技攻关重点项目《机动车尾气三效催化转化器的研究与开发》（湘科计[2005]87号）以及湖南省科技计划项目《车用三效催化转化器高效长寿低污染关键技术及应用》（2009CK2001）为依托，对车用三效催化转化器的反应机理进行研究，并在此基础上进行车用三效催化转化器劣性能以及寿命预测等研究。其主要研究工作表现如下：（1）将劣化机理与化学反应相结合，建立了铂（Pt）颗粒平均直径与反应频率因子修正化学反应的三效催化转化器劣化仿真模型，NO、CO转化效率的仿真结果与实验结果对比验证模型的有效性。（2）运用流体力学软件对三效催化转化器的温度场以及氧浓度场进行了数值仿真，并通过定义Pt颗粒平均直径和反映频率因子的函数，得到了Pt颗粒平均直径与反映频率因子随行驶里程的变化图，揭示了Pt颗粒平均直径和反映频率因子是三效催化转化器劣化的主要特征，并提出一些控制延缓Pt颗粒平均直径与反映频率因子的劣化的措施。（3）对影响的三效催化转化器劣化性能的主要因素—入口温度、行驶里程、扩张角、空气过量系数进行了单因素分析和灰色关联分析，并以此为基础建立了车用三效催化转化器耐久性寿命灰色预测GM（1,1）模型，预测结果表明，车用三效催化转化器耐久性寿命为8万km。
蔡皓[7]（2010）在《三效催化转化器长寿低排放机理及性能优化研究》文中指出汽车排放的尾气已成为我国城市的主要污染源。三效催化转换器是安装于汽车尾气后处理系统中的机外净化装置,通过负载在其载体孔道表面的贵金属催化剂的催化作用,将尾气中的CO、HC和NOx氧化和还原成无害的CO2、H2O和N2。本文主要研究解决与催化转化器有关的以下几个问题:（1）由于在发动机冷起动阶段所排放的CO和HC占固定时间段内排放总量的6080%,因此研究三效催化转化器在发动机冷起动阶段的排放特性,进而改进其冷起动阶段的性能显得极为重要。（2）由于催化剂的活性成分与物理性能等随着时间也会“老化”,出现转化效率下降、尾气超标、排气背压增高、动力性下降以及油耗增加等一系列问题,因此研究催化转化器失活机理、改善催化剂抗失活能力并延长催化剂寿命是现今研究重点之一。（3）三效催化转化器成本费用昂贵,其催化剂大都含有Pt、Pd与Rh等贵金属或稀土元素。因此,现在的研究重点是在满足性能要求的同时,在载体上采用多种分布方式降低催化剂的用量,从而降低制造成本并最大限度地提高催化剂的性价比。针对上述问题,本文进行的主要的研究工作及创新点如下所示:（1）建立了包含质量传递、热量传递,以及具有详细基元反应的三效催化转化器反应器模型。采用PSR（Perfectly Stirred Reactor）反应器模型描述了三效催化转化器及其发生在其中的转化过程,并将其分解为化学反应过程与传递过程。通过对反应器局部和整体的质量守恒以及能量守恒等计算,将反应器中的传递过程、反应动力学、详细贵金属反应机理以及助催化剂反应机理结合起来,建立起三效催化转化器反应器模型。采用该模型模拟了稳态条件下多种工况的三效催化转化器的转化效率,验证了模型的有效性。（2）研究并分析了三效催化转化器冷起动瞬态工况性能与影响因素。在已经建立的三效催化转化器反应器模型的基础上,本文利用化学反应动力学软件进行了瞬态排放预测,并针对三效催化转化器冷起动瞬态工况进行了台架实验验证,证实了模型对瞬态工况,特别是冷起动工况的有效性。在此基础上研究了发动机冷起动阶段排气流量脉动、环境温度以及排气温度对排放的影响,并分析了各因素对各排气组分的影响规律,对催化器的优化设计、可靠性研究、催化转化器的诊断和排放控制有着重要的参考意义。（3）研究并建立了三效催化转化器的化学失活机理以及高温热失活机理。从烧结速率以及反应速率两方面对三效催化转化器的化学失活机理进行了分析,建立了硫中毒化学失活机理。对稳态工况下化学失活前后的催化转化器工作状况进行了数值模拟,得到了转化效率与空燃比窗口随排气中有毒物质浓度的变化规律。结合失活特性参数的变化规律与三效催化转化器动力学模型,建立了高温热失活机理。在考虑了失活过程中催化剂相对活性的降低的基础上,对高温失活后的催化转化器进行了稳态与瞬态排放模拟,分析并得到了瞬态工况下高温失活老化后的催化剂对复杂的瞬态工况适应性变化规律。（4）建立了包括反应动力学模型与详细化学表面反应机理的蜂窝载体（Honeycomb Monolith）反应器模型。模拟研究了催化剂轴向非均匀分布情况,得到了催化剂按阶跃型直线分布以及抛物线型分布时的起燃特性规律。综合起燃性能与抗老化抗中毒的要求,分析并得到了催化剂最优化分布情况。同时发明了一种具有变孔密度结构的催化剂径向非均匀分布的三效催化转化器,用于提高催化转化器中心部分的转化效率并改善载体内的流场分布。
郭华[8]（2009）在《基于详细反应机理的三效催化器快速老化特性数值研究》文中指出汽车在给人类带来交通便利和社会繁荣的同时,也给环境带来了很大的危害,追求低污染已成为内燃机行业发展主要动力,目前在汽油机上最成功、应用最多的排气后处理净化技术是三效催化转化器技术。国Ⅲ规定所有轻型车都必须装载OBD,装载了OBD的车辆对催化器耐久性有了更高的要求,因此研究三效催化转化器的老化特性,进一步确保三效催化转化器在长期工作中的稳定效率,是当前控制车辆排放、满足排放要求的重点。本文基于三效催化转化器工作原理,结合详细反应机理和储放氧反应机理,建立起综合考虑传热、传质和催化反应的三效催化转化器单孔道动力学模型;分析了三效催化转化器的老化形式,研究了三效催化转化器的老化机理,从烧结速率以及反应速率两方面对老化进行研究,考虑到老化过程中催化剂相对活性的降低,将老化特性参数的变化规律与三效催化转化器动力学模型相结合,建立了包含老化过程的三效催化转化器单孔道老化动力学模型。在单孔道老化动力学模型基础上,运用计算流体力学软件FLUENT建立载体单孔道流动模型,并与化学反应软件Chemkin相耦合,结合快速老化试验条件,对三效催化转化器快速老化过程进行数值模拟。通过数值模拟,得出三效催化转化器的温度场以及氧浓度场的分布,利用MATLAB软件计算得到老化过程中催化剂相对活性的变化情况;对老化前后三效催化转化器的起燃特性和空燃比特性进行模拟,模拟结果与实验值较为吻合,为三效催化转化器的老化的研究提供了一定的依据;对载体不同位置的老化程度进行分析,得到催化剂相对活性在载体轴向和径向方向的分布情况;分析了三效催化转化器扩张角、载体孔密度对老化特性的影响,为三效催化转化器结构优化和性能改进提供了一定的依据;根据老化机理和催化剂相对活性的分布,提出了三效催化转化器的抗老化措施。
刘孟祥[9]（2008）在《三效催化转化器高效长寿低排放优化设计理论及方法研究》文中研究表明针对三效催化转化器转化效率低、起燃温度较高、工作寿命较短以及工作过程排放控制效率较低等现实存在的问题,将机理建模、数值模拟、多学科设计优化以及人工智能等理论应用于三效催化转化器的研发以及工作环境优化匹配过程中,以期探索一种更为有效、合理的高效长寿低排放三效催化转化器优化设计理论及方法,使三效催化转化器转化效率高、起燃温度较低、工作寿命较长以及工作过程排放控制效率高等性能,这对于提高汽车三效催化转化器的排放控制水平,探索新的三效催化转化器研发方法和技术都具有重要的理论意义和现实意义。本文以湖南大学“985”二期——汽车先进设计制造技术科技创新平台（动力排放与电控子项目）（教重函[2004]1号）及湖南省科技攻关重点项目“车用三效催化转化器理论方法、关键技术及应用”（湘科计[2002]87号）为依托,以成功研发转化效率高、起燃温度较低、工作寿命较长以及工作过程排放控制效率高的三效催化转化器为目的,采取理论分析与实验研究相结合的方法,创新研究一种高效长寿低排放三效催化转化器优化设计理论及方法,论文的主要工作及创新点如下:（1）建立了包括流动与传热、化学反应等子模型在内的多形状三效催化转化器性能数学模型,提出了用于流动与传热守恒方程组计算的控制容积逐面叠加法以及湍流流动压力场数值解法,以椭圆截面为代表的非圆柱形载体进行数值模拟,并分析了椭圆率、载体长度与载体截面积耦合、载体孔密度与孔壁厚耦合对三效催化转化器性能的影响,为多形状三效催化转化器性能研究提供了坚实的理论基础。（2）基于汽车三效催化转化器中气相和固相（载体表面）的质量平衡和能量平衡原理,建立了包括多基元催化反应机理、催化剂表面覆盖度变化、Ce储放氧的化学反应等子模型的多基元反应的三效催化转化器转化特性数学模型,模拟结果表明,转化效率模拟结果、气体组分分布与催化剂表面覆盖度变化模拟结果、三效催化转化器冷起动模拟结果以及助催化剂的储放氧能力模拟结果均与试验结果相吻合。（3）从烧结速率以及反应速率建立了包含劣化过程的三效催化转化器的劣化特性模型,对三效催化转化器老化特性进行数值仿真,结果表明:在老化过程中,Pt颗粒平均直径迅速增大,而失活因子在老化后迅速减小,催化剂的活性下降最大。在三效催化转化器100000km老化后, HC、CO、NOx三种气体的转化效率都降低20%以上。为此,从催化剂及其分布等方面提出了三效催化转化器的抗劣化措施,为三效催化转化器结构优化和性能改进提供了一定的依据。（4）首次提出了高效长寿三效催化转化器多学科优化设计方法,即以三效催化转化器转化效率、压力损失、质量以及抗热冲击性能为目标函数建立了多学科设计优化模型,系统研究基于多形状、多工况等几何、结构以及状态约束下高效长寿三效催化转化器的整体优化,采用高效长寿三效催化转化器多学科优化设计方法后,结果表明,三效催化转化器转化效率η提高了5.42%,压力损失Δp下降了6.99%,质量M减少了11.68%,位移变形Δε减少了20.91%,整体性能U提高了8.40%。这为高效长寿低污染三效催化转化器的优化设计提供了有力的理论指导。（5）采用最小二乘法和最小二乘支持向量机建立汽油机空气质量流量测量动态模型,基于椭圆齿轮油耗测量传感器测量原理建立了汽油质量流量测量模型,应用小波分析提取或者去除信号中的白噪声,分别采用剔除跳变信号算法及递推平均滤波算法剔除测量信号所出现的跳动性和波动性,并对去噪声处理后数据的进行函数链神经网络拟合,有效地消除采集数据时各种干扰的存在。并针对三效催化转化器工作环境参数信号特点,设计了模糊神经网络控制器和采用串行编程与ODBC技术相结合成功地开发了三效催化转化器工作环境热工状况监测系统,为确保三效催化转化器工作环境优化匹配提供有力的技术支持。汽油机三效催化转化器台架实验结果表明,本文研发的三效催化转化器的起燃温度大约在255℃左右。将三效催化转化器在国家汽车检测中心（襄樊）进行整车匹配后的排放检测实验,结果表明:本文研发的三效催化转化器对三种废气的转化效率均在92%以上,各项性能指标均满足欧IV排放标准限值。汽油机三效催化转化器与整车配套使用结果表明,本文研发的三效催化转化器与整车装车使用寿命长达120000km以上。
邱兆文[10]（2008）在《基于反应热的三效催化转化器车载监测研究》文中进行了进一步梳理尽管汽车排放法规越来越严格，汽车排放控制技术已经相当成熟，但是车辆的实际道路排放水平却大大超出人们的预期，究其原因主要是部分车辆的排放控制部件在行驶中技术状况恶化得不到及时维修而导致了高排放。I/M制度是识别这些污染车辆的主要方法，但由于I/M制度具有周期性，并不能实时监测车辆排放状况。车载诊断（OBD）系统的引入弥补了I/M制度的不足。随着国Ⅲ/Ⅳ排放标准在全国范围内的逐步实施，OBD技术的研究也在我国全面展开。目前我国出现的OBD产品多数为外企开发产品，因此，开展OBD相关技术研究工作具有重要的现实意义。三效催化转化器效率监测是OBD系统研究开发中的核心技术之一，通过现有传感器间接评估催化转化器性能是目前研究的主要途径。本文在分析了基于催化转化器储氧能力（OSC）的双氧传感器监测方法不足的基础上，应用理论分析、数学建模、试验研究以及人工神经网络仿真等方法，系统地进行了基于反应热的催化转化器监测研究。研究成果对降低在用车排放具有较高的理论意义和工程借鉴价值。具体研究内容及成果如下：（1）论文分析了催化转化器失效原因及其主要性能指标，讨论了车载诊断系统的一般要求；对储氧能力法（OSC）、排放组分传感器法及反应热法等催化转化器效率监测方法进行了论证和比较，提出进行基于反应热催化转化器效率监测研究具有可行性和重要的研究价值。（2）分析了催化转化器的多相催化反应过程、传热传质、气流分布及储放氧现象，探讨了催化转化器的详细化学反应机理，将催化转化器工作过程简化为五个化学反应式；从流体传质传热、多相催化反应放热的角度，根据催化转化器中气相和固相质量守恒、能量守恒等原理，建立了催化转化器单孔道传质、传热模型以及催化转化器载体传质、传热模型，为催化转化器效率监测提供了控制方程；通过对控制方程的无量纲化，建立了基于反应热的单孔道转化效率温度监测模型和载体转化效率温度监测模型，并对该监测模型的应用策略进行了分析，最终确立了在发动机稳态工况下催化转化器进出口温差与其整体转化效率之间的关系式。（3）通过发动机台架试验研究，提出了整体转化效率的概念并进行了量化；分析了发动机转速、负荷对催化转化器效率的影响以及催化转化器的进出口温差随发动机转速、负荷的变化规律；最后结合温差系数对所建基于反应热的催化转化器监测模型进行验证。通过整车工况试验，进一步研究了车速对催化转化器整体转化效率及其进出口温差的影响变化规律，分析指出催化转化器转化效率与发动机参数及催化转化器进出口温差之间是一种非线性关系。（4）基于传统数学建模分析以及催化转化器工作效率及其模型输入参数之间的关系，本文采用具有非线性映射能力的BP人工神经网络技术，建立了催化转化器效率监测模型，以此评估催化转化器的状态；通过对所建BP神经网络模型的学习能力和泛化能力的验证，结果表明，该法的预测精度不依赖于研究对象的数学模型，就可以较为准确地预测催化转化器在使用中的转化水平，给车载催化转化器效率监测提供了新的途径。
二、汽车三效催化转化器的原理与使用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、汽车三效催化转化器的原理与使用（论文提纲范文）
（1）氧化铈锆固溶体稳定性及储氧性能第一原理理论研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 汽车尾气排放标准 |
| 2.2 汽车尾气排放控制和净化技术 |
| 2.2.1 汽车尾气净化催化剂的发展 |
| 2.2.2 当前存在的问题 |
| 2.3 铈锆储氧材料应用及研究进展 |
| 2.4 铈锆复合氧化物的掺杂改性研究 |
| 2.4.1 碱金属掺杂改性研究 |
| 2.4.2 过渡金属掺杂改性研究 |
| 2.4.3 稀土金属掺杂改性研究 |
| 2.4.4 其他金属掺杂改性研究 |
| 2.5 第一性原理计算在铈基催化材料中的应用 |
| 2.5.1 贵金属原子吸附与掺杂对催化活性影响 |
| 2.5.2 过渡金属与稀土金属掺杂对铈基材料催化性能的研究 |
| 2.5.3 环境因素对铈基材料催化性能影响研究 |
| 2.6 论文研究目的、内容及创新点 |
| 2.6.1 研究内容 |
| 2.6.2 研究创新点 |
| 3 量子力学第一原理计算方法 |
| 3.1 绝热近似 |
| 3.2 单电子近似 |
| 3.3 密度泛函理论 |
| 3.3.1 Hohenberg-Kohn定理 |
| 3.3.2 Kohn-Sham方程 |
| 3.4 交换关联泛函 |
| 3.5 第一原理分子动力学 |
| 3.6 第一原理计算程序VASP |
| 4 铈锆基催化材料均匀性与性能优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 双掺杂计算结果与讨论 |
| 4.3.1 掺杂体系形成能计算 |
| 4.3.2 双掺杂体系中M-Zr原子团耦合能的计算 |
| 4.3.3 双掺杂体系的电子结构计算 |
| 4.3.4 双掺杂体系拉伸模拟计算 |
| 4.3.5 双掺杂体系中氧空位的形成 |
| 4.3.6 双掺杂体系中元素最佳掺杂比例计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 铈锆固溶体热稳定性表征与量化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.3 分子动力学模拟计算结果与讨论 |
| 5.3.1 纯氧化铈体相分子动力学模拟 |
| 5.3.2 Ce_(0.5)Zr_(0.5)O_2体相分子动力学模拟 |
| 5.3.3 氧化铈锆表面模型分子动力学模拟 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 铈原子价态变化过程机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 混合价态模型的构建 |
| 6.3.2 氧空位与Ce价态变化关系 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于底盘测功机的重型汽油车（国五、国六）排放测试方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 我国汽车工业发展概况 |
| 1.2.1 我国汽车产销量 |
| 1.2.2 重型汽油车产量 |
| 1.3 重型汽油车在国外的发展概况 |
| 1.3.1 重型汽油车在欧盟的发展 |
| 1.3.2 重型汽油车在美国的发展 |
| 1.3.3 重型汽油车在日本的发展 |
| 1.4 行业发展带来的主要环境问题 |
| 1.4.1 全国机动车保有量现状 |
| 1.4.2 全国机动车排放污染物排放现状 |
| 1.4.3 全国汽车污染物排放现状 |
| 1.4.4 不同排放标准的汽车污染物排放情况 |
| 1.4.5 汽油车污染物排放情况 |
| 1.5 环保标准实施状况及存在的主要问题 |
| 1.5.1 我国重型汽油车(机)排放标准概况 |
| 1.5.2 国外重型汽油车(机)排放标准概况 |
| 1.6 环境温度对排放影响及中国工况在整车测试中应用研究 |
| 1.6.1 环境温度对污染物排放影响 |
| 1.6.2 中国工况在整车测试中的应用 |
| 1.7 主要研究内容及论文结构 |
| 第二章 基于底盘测功机的重型汽油车排放测试系统介绍 |
| 2.1 底盘测功机 |
| 2.2 全流稀释定容取样尾气分析仪 |
| 2.2.1 全流稀释定容取样系统 |
| 2.2.2 尾气分析系统 |
| 2.3 排放量计算 |
| 2.3.1 确定稀释排气体积 |
| 2.3.2 气态污染物排放总质量 |
| 2.3.3 NO_X湿度修正系数的计算 |
| 2.3.4 颗粒物的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于底盘测功机的重型汽油车排放测试方法研究 |
| 3.1 测试工况的选择 |
| 3.1.1 排放测试循环比较 |
| 3.1.2 FTP75和C-WTVC测试循环的试验验证 |
| 3.1.3 底盘测功机整车排放与实际道路PEMS排放测试对比 |
| 3.1.4 底盘测功机整车排放与实际道路PEMS测试重复性对比 |
| 3.2 冷/热循环工况的选取及加权比例的确定 |
| 3.2.1 采用冷/热启动循环 |
| 3.2.2 冷/热循环工况验证 |
| 3.2.3 冷/热循环工况加权比例的确定 |
| 3.3 国五、国六排放试验验证 |
| 3.3.1 市售重型汽油车 |
| 3.3.2 新开发车型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 环境温度对重型汽油车污染物排放影响研究 |
| 4.1 试验方法 |
| 4.1.1 试验车辆及燃料 |
| 4.1.2 试验工况 |
| 4.2 环境温度对瞬态污染物排放影响研究 |
| 4.3 环境温度对综合污染物排放影响研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于中国工况的重型汽油车污染物排放研究 |
| 5.1 中国工况概述 |
| 5.2 中国工况的构建 |
| 5.3 基于中国工况的重型汽油车底盘测功机测试方法应用 |
| 5.3.1 车辆参数 |
| 5.3.2 试验方案 |
| 5.3.3 基于C-WTVC循环、CHTC-HT循环和PEMS路谱的重型汽油车排放研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 主要研究结果和结论 |
| 6.1.1 重型汽油车底盘测功机排放测试系统开发 |
| 6.1.2 基于底盘测功机的重型汽油车排放测试方法研究 |
| 6.1.3 环境温度对重型汽油车污染物排放影响研究 |
| 6.1.4 基于中国工况的重型汽油车污染物排放研究 |
| 6.2 全文主要创新点 |
| 6.3 排放控制措施及建议 |
| 6.3.1 排放控制技术 |
| 6.3.2 主要技术路线 |
| 6.4 减排效果分析 |
| 6.5 未来展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（3）20世纪70-90年代美国环境管制与汽车行业的发展（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 绪论 |
| (一)选题意义 |
| 1.现实意义 |
| 2.学术价值 |
| (二)学术史回顾 |
| 1.原始资料 |
| 2.外文研究专着概述 |
| 3.中文专着概述 |
| 4.问题意识与研究思路 |
| (三)重难点与创新点 |
| 一 美国汽车行业发展趋势及初期管制 |
| (一)美国汽车行业发展趋势 |
| 1.快速发展阶段(1900年-1970年) |
| 2.相对衰落期(1970年-2000年) |
| (二)早期机动车空气污染治理进程及研究 |
| 1.早期机动车污染治理进程 |
| 2.汽车尾气污染物铅排放的研究 |
| 3.曲轴箱控制系统研究 |
| (三)汽车空气污染报告 |
| 1.汽车尾气污染物排放标准 |
| 2.联邦汽车认证 |
| 二 1970年《清洁空气法》对汽车行业的管制及其反应 |
| (一)1970年《清洁空气法》中的汽车管制 |
| 1.1970年《清洁空气法》对汽车排放标准的规定 |
| 2.美国环保局对机动车排放标准的行政监管 |
| (二)美国监管部门敦促汽车制造商技术创新 |
| 1.美国环保局的监管行为 |
| 2.监管视域下的技术创新 |
| (三)联邦政府的管制强制性与汽车制造商的应对 |
| 1.安装排放控制装置的成本变化与公众利益 |
| 2.发动机系统的改进 |
| 3.汽油车机外净化系统 |
| 三 1977年《清洁空气法》对美国汽车行业的管制及反应 |
| (一)1977年《清洁空气法》对汽车排放的修订 |
| 1.国会与美国环保局的延期谈判 |
| 2.机动车排放标准及燃油经济性的规定 |
| (二)美国汽车制造商的行动 |
| 1.美国汽车制造商对平均燃油经济性的逃避和遵从 |
| 2.美国汽车制造商的技术与专利变化 |
| (三)环境管制下的成本效益变化 |
| 1.环境管制下的政府增量成本分配 |
| 2.汽油无铅化过程中的成本与效益分析 |
| 四 1990年《清洁空气法》对美国汽车行业的管制及反应 |
| (一)1990年《清洁空气法》对汽车排放的新规定 |
| 1.机动车排放污染物的修订 |
| 2.平均燃油经济性标准的变化 |
| 3.轻型清洁燃料机动车的规定 |
| (二)美国汽车制造商对平均燃油经济性和清洁燃料汽车的态度 |
| 1.汽车制造商对平均燃油经济性变化的态度 |
| 2.制造商和燃料供应商的相互依赖 |
| (三)电动汽车推广的阻力 |
| 1.电动汽车的电池技术研发投入不足 |
| 2.电动汽车高昂的成本投入 |
| 3.电动汽车的基础设施局限 |
| 五 环境管制作用下的汽车排放及底特律汽车城的变化 |
| (一)环境管制下汽车排放物的变化 |
| 1.一氧化碳排放 |
| 2.铅排放 |
| 3.氮氧化物排放 |
| (二)环境管制下与底特律汽车城 |
| 1.环境管制下底特律汽车行业的战略调整 |
| 2.底特律就业率的变化 |
| 3.底特律郊区化与平均燃油经济性的相互作用 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 后记 |
（4）第八章 环境催化（论文提纲范文）
| 8.1环境催化及其特殊性 |
| 8.1.1环境催化的定义、研究对象和任务 |
| 8.1.1.1消除已经产生的污染 |
| 8.1.1.2减少能源转化过程中有害物质的产生 |
| 8.1.1.3将废物转化为有用之物 |
| 8.1.1.4非均相大气化学中的催化过程 |
| 8.1.2环境催化的特殊性 |
| 8.2移动源燃烧排放的催化净化 |
| 8.2.1汽油车尾气催化净化 |
| 8.2.1.1汽油车尾气排放特点 |
| 8.2.1.2催化转化器 |
| 8.2.1.3汽油车排放污染控制三效催化剂的研究现状和发展 |
| 8.2.2柴油机和稀燃汽油机尾气催化净化 |
| 8.2.2.1选择性催化还原氮氧化物技术(SCR) |
| 8.2.2.2贮存-还原氮氧化物(NSR) |
| 8.2.3清洁燃料车尾气催化净化 |
| 8.2.3.1甲烷氧化催化剂 |
| 8.2.3.2甲烷选择性催化还原氮氧化物催化剂 |
| 8.2.3.3含氧燃料汽车尾气净化方法 |
| 8.3固定源燃烧排放的催化净化 |
| 8.3.1烟气选择性催化还原(SCR)脱硝原理和技术 |
| 8.3.1.1 SCR的工作原理 |
| 8.3.1.2 SCR催化剂 |
| 8.3.1.3 SCR催化反应机理 |
| 8.3.1.4 SCR反应动力学 |
| 8.3.1.5 SCR系统及应用 |
| 8.3.2烟气催化脱硫 |
| 8.3.2.1 SO2的催化氧化 |
| 8.3.2.2 SO2的催化还原 |
| 8.3.3同时催化脱硫脱硝技术 |
| 8.3.3.1催化氧化二氧化硫同时还原氮氧化物 |
| 8.3.3.2同时催化氧化二氧化硫和氮氧化物 |
| 8.3.3.3同时催化还原氮氧化物和二氧化硫 |
| 8.4室内空气催化净化 |
| 8.4.1室内空气光催化净化 |
| 8.4.1.1光催化原理 |
| 8.4.1.2常见光催化剂 |
| 8.4.1.3光催化净化室内污染物 |
| 8.4.2室内空气常温催化净化 |
| 8.4.2.1常温催化净化室内一氧化碳 |
| 8.4.2.2常温催化净化室内甲醛和VOCs |
| 8.4.3低温等离子体协同催化技术 |
| 8.4.3.1低温等离子体产生方式 |
| 8.4.3.2低温等离子体协同催化作用机理 |
| 8.4.3.3低温等离子体催化净化室内VOCs |
| 8.4.3.4常温催化净化室内微生物 |
| 8.5水处理过程中的多相催化 |
| 8.5.1光催化水处理技术 |
| 8.5.2绿化催化新工艺———芬顿技术的发展及应用 |
| 8.5.3臭氧催化氧化水处理技术 |
| 8.5.4湿式催化氧化技术 |
| 8.5.5双金属催化剂催化去除水中硝酸盐 |
| 8.6温室效应和臭氧层消耗物质的催化转化 |
| 8.6.1 CH4-CO2催化重整 |
| 8.6.1.1 CH4-CO2重整反应的热力学 |
| 8.6.1.2催化剂体系 |
| 8.6.1.3 CH4-CO2重整反应的动力学 |
| 8.6.1.4反应机理 |
| 8.6.2氧化亚氮的催化消除 |
| 8.6.2.1氧化亚氮的来源、危害和对策 |
| 8.6.2.2氧化亚氮直接催化分解反应及反应机理 |
| 8.6.2.3氧化亚氮的催化分解催化剂 |
| 8.6.3氯氟烃的无害化 |
| 8.6.3.1氯氟烃的来源、危害和消除对策 |
| 8.6.3.2氯氟烃的催化分解 |
| 8.6.3.3氯氟烃的光催化分解 |
| 8.6.3.4氯氟烃的催化氢化脱氯无害化 |
| 8.6.4羰基硫的催化水解和氧化 |
| 8.6.4.1羰基硫的环境效应 |
| 8.6.4.2羰基硫的催化水解和氧化 |
（5）基于LabCarXT硬件在环的EMS自动测试系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 概述 |
| 1.1 ECU开发V型流程 |
| 1.2 EMS硬件在环自动测试技术研究现状 |
| 1.3 EMS硬件在环仿真的自动测试技术 |
| 1.4 本文研究意义及内容 |
| 第2章 硬件在环仿真自动测试系统方案设计 |
| 2.1 LabCarXT自动测试系统架构 |
| 2.2 系统硬件设计 |
| 2.3 自动测试系统软件 |
| 2.4 实时汽油机车辆仿真模型 |
| 2.5 本章总结 |
| 第3章 实时车辆仿真模型研究 |
| 3.1 利用S函数构建模块化子模型 |
| 3.2 车辆模型 |
| 3.3 驾驶员模型开发 |
| 3.4 环境模型开发 |
| 3.5 本章总结 |
| 第4章 OBD相关部件模型开发 |
| 4.1 OBD功能测试对仿真模型要求 |
| 4.2 氧传感器子模型开发 |
| 4.3 三效催化转化器子模型开发 |
| 4.4 总结 |
| 第5章 EMS自动测试系统测试及验证 |
| 5.1 EMS软件基本功能自动测试及验证 |
| 5.2 基于LC电器故障诊断自动测试及验证 |
| 5.3 I型试验循环OBD法规演示认证自动测试及验证 |
| 5.4 三效催化转化器老化诊断自动测试及验证 |
| 5.5 本章总结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
（6）车用三效催化转化器劣化性能分析及寿命预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 车用三效催化转化器国内外研究现状 |
| 1.1.1 载体的研制发展 |
| 1.1.2 催化剂的研制发展 |
| 1.2 车用三效催化转化器数值模拟国内外研究现状 |
| 1.2.1 催化器数值模拟研究 |
| 1.2.2 车用三效催化转化器劣化数值仿真研究 |
| 1.3 三效催化转化器的劣化机理 |
| 1.3.1 高温热失活 |
| 1.3.2 化学中毒 |
| 1.3.3 结焦 |
| 1.3.4 机械损伤 |
| 1.4 寿命预测国内外研究现状 |
| 1.4.1 预测技术概述 |
| 1.4.2 预测的研究现状 |
| 1.4.3 寿命预测在热动力系统中的应用 |
| 1.5 研究背景与研究意义 |
| 1.5.1 研究背景 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 1.6 研究内容与文章结构 |
| 第2章 车用三效催化转化器劣化性能仿真与控制措施 |
| 2.1 三效催化转化器劣化性能仿真 |
| 2.1.1 传热传质模型 |
| 2.1.2 化学反应模型 |
| 2.1.3 流动控制方程 |
| 2.1.4 三效催化转化器仿真计算 |
| 2.2 车用三效催化转化器劣化性能仿真结果与分析 |
| 2.2.1 仿真模型的有效性验证 |
| 2.2.2 铂（Pt）颗粒直径的变化 |
| 2.2.3 反应频率的变化 |
| 2.3 车用三效催化转化器劣化性能控制措施 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 三效催化转化器劣化影响因素分析 |
| 3.1 影响三效催化转化器劣化性能的单因素分析 |
| 3.1.1 扩张角对劣化的影响 |
| 3.1.2 温度对劣化的影响 |
| 3.1.3 空气过量系数对劣化的影响 |
| 3.2 车用三效催化转化器劣化性能参数灰色关联分析 |
| 3.2.1 灰色关联分析的具体步骤 |
| 3.2.2 实例应用 |
| 3.2.3 结果与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 车用三效催化转化器寿命预测研究 |
| 4.1 车用三效催化转化器耐久性寿命劣化实验研究 |
| 4.1.1 实车道路循环（RC） |
| 4.1.2 国内外台架快速劣化循环（Bench Cycle） |
| 4.2 车用三效催化转化器寿命预测模型建立及其分析 |
| 4.2.1 GM（1，1）模型概述 |
| 4.2.2 车用三效催化转化器寿命预测模型建立方法 |
| 4.2.3 车用三效催化转化器寿命预测分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）三效催化转化器长寿低排放机理及性能优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 三效催化转化器的发展 |
| 1.2.1 三效催化转化器壳体与衬垫的发展 |
| 1.2.2 三效催化转化器载体的发展 |
| 1.2.3 三效催化转化器催化剂的发展 |
| 1.3 三效催化转化器数值模拟研究进展 |
| 1.3.1 无反应流的数值模拟研究进展 |
| 1.3.2 包含反应流的数值模拟研究进展 |
| 1.3.3 三效催化转化器老化失活研究进展 |
| 1.4 三效催化转化器课题研究重点 |
| 1.5 课题来源及论文研究内容 |
| 第2章 三效催化转化器反应器模型及稳态研究 |
| 2.1 三效催化转化器反应器模型 |
| 2.1.1 反应器模型介绍 |
| 2.1.2 PSR 模型控制方程 |
| 2.1.3 表面化学反应模型 |
| 2.2 三效催化转化器反应器模型验证 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 三效催化转化器冷起动过程研究 |
| 3.1 三效催化转化器冷起动数值模拟过程及实验验证 |
| 3.1.1 冷起动台架实验 |
| 3.1.2 冷起动数值模拟及验证 |
| 3.2 冷起动排放的影响因素 |
| 3.2.1 流量脉动对催化转化器效率的影响 |
| 3.2.2 冷起动环境温度对催化转化器效率的影响 |
| 3.2.3 冷起动排气温度对催化转化器效率的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 三效催化转化器失活研究 |
| 4.1 催化剂失活影响因素 |
| 4.1.1 高温热失活 |
| 4.1.2 催化剂中毒 |
| 4.1.3 结焦 |
| 4.1.4 机械损伤 |
| 4.2 催化剂硫中毒机理 |
| 4.3 催化转化剂硫中毒模拟分析 |
| 4.4 催化剂高温热失活机理 |
| 4.4.1 催化剂颗粒直径 |
| 4.4.2 烧结速率 |
| 4.4.3 反应速率 |
| 4.4.4 高温热失活动力学模型 |
| 4.5 高温热失活模拟分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 三效催化转化器非均匀催化剂数值模拟 |
| 5.1 非均匀催化剂的分布方式 |
| 5.2 轴向非均匀催化剂的数值模拟 |
| 5.2.1 PFR 反应器模型 |
| 5.2.2 Honeycomb Monolith 反应器模型 |
| 5.2.3 轴向非均匀催化剂数值模拟计算 |
| 5.3 径向非均匀催化剂研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士学位期间发表的学术论文及专利 |
| 附录B 攻读博士学位期间参与完成的科技成果 |
| 致谢 |
（8）基于详细反应机理的三效催化器快速老化特性数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 三效催化转化器概述 |
| 1.2.1 载体 |
| 1.2.2 催化剂 |
| 1.3 三效催化转化器老化研究 |
| 1.3.1 老化试验 |
| 1.3.2 老化数值模拟研究 |
| 1.4 课题来源及论文研究内容 |
| 第2章 三效催化转化器催化反应动力学模型 |
| 2.1 化学动力学 |
| 2.1.1 反应速率 |
| 2.1.2 反应机理 |
| 2.1.3 化学动力学研究方法 |
| 2.2 三效催化转化器动力学模型 |
| 2.2.1 三效催化转化器反应机理 |
| 2.2.2 三效催化转化器反应速率 |
| 2.2.3 三效催化转化器传热传质模型 |
| 2.2.4 三效催化转化器储放氧模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 三效催化转化器老化机理 |
| 3.1 催化剂失活的影响因素 |
| 3.1.1 高温热失活 |
| 3.1.2 催化剂中毒 |
| 3.1.3 结焦 |
| 3.1.4 机械损伤 |
| 3.2 三效催化转化器老化动力学模型 |
| 3.2.1 催化剂颗粒直径 |
| 3.2.2 老化特性参数 |
| 3.2.3 烧结速率 |
| 3.2.4 老化动力学模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 三效催化转化器快速老化过程数值模拟 |
| 4.1 快速老化过程数值仿真的整体步骤 |
| 4.2 三效催化转化器快速老化数值仿真 |
| 4.2.1 几何模型 |
| 4.2.2 模型求解 |
| 4.3 仿真结果及分析 |
| 4.3.1 温度及氧浓度 |
| 4.3.2 催化剂相对活性 |
| 4.3.3 老化前后性能指标 |
| 4.4 催化剂相对活性沿径向分布 |
| 4.4.1 二维流动模型 |
| 4.4.2 催化剂相对活性径向分布 |
| 4.5 三效催化转化器老化影响因素研究 |
| 4.5.1 扩张角对老化的影响 |
| 4.5.2 载体孔密度对老化的影响 |
| 4.6 三效催化转化器抗老化措施 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
| 附录B 攻读硕士学位期间获得的科研成果 |
（9）三效催化转化器高效长寿低排放优化设计理论及方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 汽车三效催化转化器研制的发展 |
| 1.1.1 载体的发展 |
| 1.1.2 催化剂的发展 |
| 1.2 汽车催化转化器性能研究现状 |
| 1.2.1 化学反应动力学研究 |
| 1.2.2 催化器内热质传递研究 |
| 1.2.3 催化器内气体流动研究 |
| 1.2.4 催化器瞬态行为研究 |
| 1.2.5 催化转化器失效研究 |
| 1.2.6 催化转化器模型研究 |
| 1.2.7 催化器的设计 |
| 1.2.8 快速起燃技术和低排放技术 |
| 1.3 汽车催化器数值模拟研究 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 汽车三效催化转化器老化数值仿真研究 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 汽车催化转化器工作状况检测技术研究 |
| 1.5.1 检测技术概况 |
| 1.5.2 检测技术国内研究现状 |
| 1.5.3 检测技术国外研究现状 |
| 1.6 课题背景和研究意义 |
| 1.6.1 课题背景 |
| 1.6.2 研究意义 |
| 1.7 本文主要研究内容 |
| 第2章 汽车三效催化转化器催化反应机理 |
| 2.1 汽车三效催化转化过程反应动力学 |
| 2.1.1 化学动力学 |
| 2.1.2 多相催化动力学 |
| 2.2 汽车三效催化转化器中的现象分析 |
| 2.2.1 现象概述 |
| 2.2.2 热质传递 |
| 2.2.3 气流分布 |
| 2.2.4 化学反应及其动力学 |
| 2.2.5 储放氧 |
| 2.2.6 催化剂中毒 |
| 2.3 汽车三效催化转化器转化率及其影响因素 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多形状三效催化转化器性能仿真 |
| 3.1 三效催化转化器性能数学模型 |
| 3.1.1 流动与传热模型 |
| 3.1.2 化学反应模型 |
| 3.2 多形状三效催化转化器性能数值模拟 |
| 3.2.1 流动与传热守恒方程组计算方法 |
| 3.2.2 湍流流动压力场数值解法 |
| 3.2.3 几何结构和工况 |
| 3.3 多形状三效催化转化器性能模拟结果分析 |
| 3.3.1 流场与压力损失模拟结果分析 |
| 3.3.2 非圆柱形催化转化器结构影响因素分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 多基元反应的三效催化转化器转化特性 |
| 4.1 多基元反应的三效催化转化器转化特性数学模型 |
| 4.1.1 控制方程 |
| 4.1.2 多基元催化反应机理子模型 |
| 4.1.3 催化剂表面覆盖度变化子模型 |
| 4.1.4 Ce 储放氧的化学反应子模型 |
| 4.2 多基元反应的三效催化转化器转化特性数值模拟 |
| 4.2.1 转化特性数值解法 |
| 4.2.2 特性模型求解 |
| 4.3 多基元反应的三效催化转化器转化特性仿真结果分析 |
| 4.3.1 废气转化效率数值模拟结果和分析 |
| 4.3.2 气体组分分布与催化剂表面覆盖度变化仿真分析 |
| 4.3.3 三效催化转化器冷起动起燃特性分析 |
| 4.3.4 助催化剂储氧能力分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 三效催化转化器抗老化性能研究 |
| 5.1 三效催化转化器老化特性数学建模 |
| 5.1.1 传热传质模型 |
| 5.1.2 传热传质系数 |
| 5.2 三效催化转化器老化特性模型 |
| 5.2.1 反应速率 |
| 5.2.2 三效催化剂颗粒直径 |
| 5.2.3 烧结速率 |
| 5.2.4 老化过程化学反应模型 |
| 5.2.5 老化过程储放氧反应模型 |
| 5.3 三效催化转化器老化特性数值计算 |
| 5.3.1 老化特性数值仿真步骤 |
| 5.3.2 三效催化转化器老化过程仿真结果与分析 |
| 5.4 三效催化转化器老化影响因素研究 |
| 5.4.1 扩张角的影响 |
| 5.4.2 温度的影响 |
| 5.5 三效催化转化器抗老化措施 |
| 5.5.1 催化剂的改进 |
| 5.5.2 催化剂分布优化 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 高效长寿三效催化转化器多学科设计优化 |
| 6.1 多学科设计优化技术概述 |
| 6.1.1 国内外研究现状 |
| 6.1.2 多学科设计优化的方法与策略 |
| 6.1.3 多学科设计优化体系研究 |
| 6.1.4 多学科设计优化技术在工程上的应用 |
| 6.2 高效长寿三效催化转化器多学科设计优化技术 |
| 6.2.1 总体思路 |
| 6.2.2 优化模型 |
| 6.3 高效长寿三效催化转化器多学科设计优化应用实例 |
| 6.4 高效长寿三效催化转化器性能实验 |
| 6.4.1 实验台架 |
| 6.4.2 冷起动过程的试验研究 |
| 6.4.3 三效催化剂起燃特性的实验研究 |
| 6.4.4 三效催化转化器转化效率实验研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 三效催化转化器工作环境优化匹配测控技术 |
| 7.1 汽油机空气质量流量智能测量技术 |
| 7.1.1 汽油机空气质量流量测量动态模型 |
| 7.1.2 节气门的流通面积 |
| 7.1.3 节气门旋转角度支持向量机拟合 |
| 7.1.4 节气门的流出系数拟合 |
| 7.1.5 测量精度对比 |
| 7.2 基于密度补偿的汽油机汽油质量流量测量 |
| 7.2.1 汽油机汽油体积流量计量模型 |
| 7.2.2 体积流量的密度补偿 |
| 7.2.3 汽油机汽油质量流量测量模型 |
| 7.2.4 汽油机汽油质量流量测量应用实例 |
| 7.3 三效催化转化器工作环境参数数据采集与处理 |
| 7.3.1 白噪声分离 |
| 7.3.2 突变信号分离 |
| 7.3.3 去噪声处理后数据的函数链神经网络拟合 |
| 7.3.4 气缸压力测量数据采集与处理应用实例 |
| 7.4 汽油机空燃比智能控制 |
| 7.4.1 模糊神经网络控制器设计 |
| 7.4.2 汽油机空燃比智能控制应用实例 |
| 7.5 三效催化转化器工作环境监测系统 |
| 7.5.1 热工状况监测系统 |
| 7.5.2 热工状况监测实验 |
| 7.6 三效催化转化器与整车匹配应用 |
| 7.6.1 三效催化转化器总体性能指标 |
| 7.6.2 三效催化转化器应用及推广 |
| 7.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
| 附录B 攻读博士学位期间所从事课题和所获奖励 |
（10）基于反应热的三效催化转化器车载监测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 车载诊断(OBD)系统研究进展 |
| 1.2.1 车载诊断(OBD)系统发展过程 |
| 1.2.2 国Ⅲ车载诊断(OBD)系统要求 |
| 1.3 三效催化转化器车载监测研究进展 |
| 1.3.1 基于储氧能力的催化转化器监测研究 |
| 1.3.2 基于反应热的催化转化器监测研究 |
| 1.4 课题的提出及研究意义 |
| 1.5 研究内容及技术路线 |
| 第二章 催化转化器车载监测方法研究 |
| 2.1 催化转化器研究概述 |
| 2.1.1 催化转化器结构及发展历程 |
| 2.1.2 催化转化器载体及催化剂的研究 |
| 2.1.3 催化转化器失效分析 |
| 2.2 催化转化器的主要性能指标 |
| 2.3 车载诊断系统的一般要求 |
| 2.4 催化转化器效率监测方法 |
| 2.4.1 储氧能力法(OSC) |
| 2.4.2 排放组分传感器法 |
| 2.4.3 反应热法 |
| 2.5 催化转化器监测方法分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于反应热的催化转化器效率监测模型研究 |
| 3.1 三效催化转化器工作过程分析 |
| 3.1.1 多相催化反应过程 |
| 3.1.2 传热和传质 |
| 3.1.3 气流分布 |
| 3.1.4 储放氧现象 |
| 3.2 三效催化转化器催化反应机理 |
| 3.3 三效催化转化器传热传质模型 |
| 3.3.1 单孔道传热传质模型 |
| 3.3.2 载体传热传质模型 |
| 3.4 单孔道内转化效率的温度监测模型 |
| 3.4.1 模型中的无量纲参数 |
| 3.4.2 单孔道转化效率的温度监测模型 |
| 3.5 催化转化器效率的温度监测模型 |
| 3.5.1 载体传热传质模型的无量纲化 |
| 3.5.2 载体转化效率的温度监测模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 催化转化器效率监测试验研究 |
| 4.1 试验方法概述 |
| 4.2 发动机台架试验 |
| 4.2.1 试验目的 |
| 4.2.2 试验设备 |
| 4.2.3 试验方案 |
| 4.2.4 试验结果与分析 |
| 4.3 整车工况试验 |
| 4.3.1 试验设备 |
| 4.3.2 试验方案 |
| 4.3.3 试验结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于神经网络(ANN)的催化转化器效率监测研究 |
| 5.1 人工神经网络建模原理及进展 |
| 5.1.1 人工神经网络建模原理 |
| 5.1.2 人工神经网络建模进展 |
| 5.2 BP神经网络 |
| 5.2.1 BP网络结构 |
| 5.2.2 BP网络学习规则 |
| 5.3 基于BP网络的催化转化器效率监测建模 |
| 5.3.1 输入输出层神经元数的确定 |
| 5.3.2 隐层数目的确定 |
| 5.3.3 隐层神经元数的确定 |
| 5.3.4 训练样本的确定 |
| 5.3.5 样本的归一化 |
| 5.3.6 网络训练 |
| 5.4 基于BP网络的催化转化器效率监测模型仿真 |
| 5.4.1 模型输出与学习样本的比较 |
| 5.4.2 泛化能力验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 主要结论 |
| 主要创新点 |
| 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
四、汽车三效催化转化器的原理与使用（论文参考文献）
- [1]氧化铈锆固溶体稳定性及储氧性能第一原理理论研究[D]. 周格格. 北京科技大学, 2020(01)
- [2]基于底盘测功机的重型汽油车（国五、国六）排放测试方法研究[D]. 郭勇. 天津大学, 2020(01)
- [3]20世纪70-90年代美国环境管制与汽车行业的发展[D]. 王晓华. 河北师范大学, 2020(07)
- [4]第八章 环境催化[J]. 李俊华,贺泓. 工业催化, 2016(05)
- [5]基于LabCarXT硬件在环的EMS自动测试系统开发[D]. 王攀. 武汉理工大学, 2011(09)
- [6]车用三效催化转化器劣化性能分析及寿命预测研究[D]. 毛丽. 湖南大学, 2011(03)
- [7]三效催化转化器长寿低排放机理及性能优化研究[D]. 蔡皓. 湖南大学, 2010(07)
- [8]基于详细反应机理的三效催化器快速老化特性数值研究[D]. 郭华. 湖南大学, 2009(01)
- [9]三效催化转化器高效长寿低排放优化设计理论及方法研究[D]. 刘孟祥. 湖南大学, 2008(08)
- [10]基于反应热的三效催化转化器车载监测研究[D]. 邱兆文. 长安大学, 2008(11)