[发明专利]用于尾气后处理的通孔式载体阻力系数计算方法

摘要

本发明提供一种用于尾气后处理的通孔式载体阻力系数计算方法，包括以下步骤：获取各温度、流量条件下对应的背压试验数据记为Pti,qj,其中i≥2，j≥2；根据通孔式载体的规格，获取通孔式载体内气体的实际流通面积s；根据各温度、流量试验条件下对应的背压试验数据，由气体状态方程计算得出各条件下流经通孔式载体的气体密度，记为ρti,qj；计算各温度条件下的动力粘度，记为μti；计算出各温度、流量试验条件下通孔式载体内部气流通道的平均气体流速Vti,qj；得到各温度、流量试验条件下通孔式载体单位长度压力损失值dpti,qj/dx；基于Forchheimer模型计算相同温度条件下每两组数据对应的阻力系数α和β值；求解最终的通孔式载体阻系数。该方法的误差小。

主权项

1.一种用于尾气后处理的通孔式载体阻力系数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，获取i个不同温度点，各温度点下j个不同质量流量下的通孔式载体背压，各温度、流量条件下的对应的背压试验数据记为Pti,qj,其中i≥2，j≥2；步骤S2，根据通孔式载体的规格，获取通孔式载体内气体的实际流通面积s；步骤S3，根据各温度、流量试验条件下对应的背压试验数据，由气体状态方程计算得出各条件下流经通孔式载体的气体密度，记为ρti,qj；步骤S4，计算各温度条件下的动力粘度，记为μti；步骤S5，根据速度公式V＝q/(s·ρ)计算出各温度、流量试验条件下通孔式载体内部气流通道的平均气体流速Vti,qj；q为质量流量，s为通孔式载体内部气体的实际流通面积，ρ为流经通孔式载体的气体密度；步骤S6，各温度、流量试验条件下对应的背压试验数据除以通孔式载体长度，得到各温度、流量试验条件下通孔式载体单位长度压力损失值dpti,qj/dx,其中x表示通孔式载体的轴向长度；步骤S7，通孔式载体阻力计算基于Forchheimer模型其中α为粘性阻力系数，β为惯性阻力系数；在该Forchheimer模型方程中，在对各温度、流量试验条件下，dpti,qj/dx，μti，Vti,qj及ρti,qj均已在步骤S1～S6中获取，故仅α和β为待求量；将多组试验数据按照试验温度点的不同将数据分为i类，每类内含j组数据，将每类中的其中两组数据两两进行求逆矩阵，求出每两组数据对应的阻力系数α和β值；根据各α和β值的差异，筛选有效数据；步骤S8，对于步骤S7中的有效数据，将各温度、流量试验条件下获取的dpti,qj/dx，μti，Vti,qj及ρti,qj信息分别代入Forchheimer模型，则会产生多个二元一次方程的超静定方程组，方程组的未知量为x′＝(α，β)，求解该方程组的最小二乘解，该最小二乘解即为该超静定方程组最优解，该最优解即为计算得到的最终阻力系数α和β值。