[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

权利要求书

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P_ti,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ρ_ti,qj；

步骤S4，计算各温度条件下的动力粘度，记为μ_ti；

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V_ti,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dp_ti,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，dp_ti,qj/dx，μ_ti，V_ti,qj及ρ_ti,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dp_ti,qj/dx，μ_ti，V_ti,qj及ρ_ti,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。

2.如权利要求1所述的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，

步骤S1中，通孔式载体根据外观尺寸、目数、壁厚、催化剂涂敷状态选定规格；

步骤S2中，将通孔式载体的外观尺寸、目数、壁厚、催化剂涂敷状态信息输入到一维热力学循环软件中，以获取通孔式载体内气体的实际流通面积s。

3.如权利要求1所述的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，

步骤S4中，根据以下两方程

μ·10⁷＝0.3875·t+180.5-ABS((t-200)·8.5/200)，Pa·s，范围t＝0～400℃

μ·10⁷＝0.2725·t+220.5-ABS((t-600)·2.5/200)，Pa·s，范围t＝400～800℃

计算出各温度条件下的动力粘度，记为μ_ti；t为温度，μ为动力粘度。

4.如权利要求1所述的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，

步骤S7中，某类数据中所求得到的阻力系数α和β值存在偏差大于相应预设阈值的情况，则剔除该温度条件下的相关数据。