Моделирование тепломассопереноса, адсорбции и десорбции углеводородов в нанопористых цеолит-катализаторах систем нейтрализации выхлопных газов

Abstract

Сформулирована математическая модель адсорбции и десорбции основной составляющей выбросов продуктов неполного сгорания в нанопористой цеолит-среде относительно условий холодного пуска. Методом операционного исчисления Хевисайда построено аналитическое решение модели, обеспечивающей высокоскоростное моделирование зависимости концентраций в газовой фазе и микро частиц адсорбента и температуры стадий адсорбции и десорбции. Выполнено численное моделирование и анализ концентрационных и температурных полей.

Сформульовано математичну модель адсорбції і десорбції основної складової викидів продуктів неповного згоряння в нанопористому цеоліт-середовищі стосовно умов холодного пуску. Методом операційного числення Хевісайда побудовано аналітичний розв’язок моделі, що забезпечує високошвидкісне моделювання залежності концентрацій в газовій фазі і мікропорах частинок адсорбента та температури для стадій адсорбції і десорбції. Виконано чисельне моделювання та аналіз концентраційних і температурних полів.

The mathematical model of adsorption and desorption as the main component of emissions of incomplete combustion products in nanoporous zeolite-medium for the cold start conditions is formulated. Using the method of Heveside’s operating calcu-lus, the model analytical solution provides high-speed modeling of concentration de-pendences in the gas phase and micropores of particles adsorbent and temperature for the adsorption and desorption steps is constructed. Numerical simulation and analysis of concentration and temperature fields is executed