CFD 流量验证

进行中

验证目标

CFD流量验证的核心目标是确保SCR系统内部流场满足设计要求，为脱硝效率提供流场基础保障。

关键验证指标

1. 速度均匀性

催化剂入口截面速度均匀性指数 (Uniformity Index, UI)：

$$UI=1-\frac{1}{2}\frac{\sum |v_i-\overline{v}|A_i}{\overline{v}\sum A_i}$$

一般要求 UI ≥ 0.85，优秀水平应达到 UI ≥ 0.90。

2. 氨氮摩尔比分布

$$M_{N{H}_3/N{O}_x}=\frac{C_{N{H}_3}}{C_{N{O}_x}}$$

目标：截面 NH3/NOx 摩尔比偏差 ≤ ±5%。

3. 温度均匀性

催化剂入口截面温度分布标准差：

$${\sigma }_T=\sqrt{\frac{1}{n}\sum (T_i-\overline{T}{)}^2}$$

网格独立性验证

采用 Richardson 外推法进行网格独立性验证：

网格等级	网格数量	归一化尺寸	目标参数 (UI)
粗网格	~200万	1.0	-
中网格	~500万	0.7	-
细网格	~1200万	0.5	-

收敛标准: GCI (Grid Convergence Index) ≤ 3%

验证流程

湍流模型验证

模型比较

模型	特点	适用场景
Realizable k-ε	旋转修正、分离流精度好	主流区、射流
SST k-ω	近壁面精度高	边界层、分离区
RSM	各向异性湍流	强旋流场合

推荐: 对于SCR系统，采用 SST k-ω 或 Realizable k-ε + 增强壁面处理。

验证数据记录模板

工况	入口速度 (m/s)	尿素喷射量 (kg/h)	温度 (K)	UI	压降 (Pa)
Case-01	-	-	-	-	-
Case-02	-	-	-	-	-