后处理系统对于确保发动机和发电设备的排放符合环境标准至关重要。CFD模拟可以作为快速原型设计过程的一部分，设计出以最大效率和最小维护成本减少NOx、CO和颗粒物排放的系统。后处理系统设计中的三个主要挑战是：最大化催化剂上游流的均匀性、减轻尿素沉积以及提高颗粒过滤器的效率，同时保持低压降。CONVERGE可以帮助您克服所有这些挑战。而且，因为它消除了用户网格生成，并结合了如冻结流场法和具有超循环的对流换热模型等模拟加速技术，CONVERGE能够快速得到结果。
SCR催化剂载体上游氨注入的均匀性对于后处理系统的尺寸、成本和NOx减少效率至关重要。CONVERGE可以用更高的时间效率预测催化剂上游不同组分（如NH3和HNCO）的产生和传输。设计变量，如混合器位置、穿孔板和管道配置，可以轻松修改，以了解它们对均匀性和系统压力降的影响，而无需重新网格化。CONVERGE提供了常用的尿素分解方法，包括熔融固体颗粒和多组分，因此您可以选择适合您案例的适当选项。此外，如果测试数据可用，您可以调整反应系数。CONVERGE的冻结流场法和时间平均功能使得具有脉冲喷雾和瞬态液膜的系统能够进行均匀性模拟。
SCR入口处的氨分布
CONVERGE可以解决各种后处理催化剂设备的表面化学，如柴油氧化催化器（DOC）、选择性催化剂还原器（SCR）和稀薄NOx补集器（LNT）等。CONVERGE提供两种类型的表面化学建模。基于区域的表面化学求解器允许用户将催化剂建模为多孔介质，并在多孔介质的每个计算单元中解决表面化学。基于边界的表面化学方法仅在构成催化剂通道的边界上解决表面化学。CONVERGE还可以与1D表面化学工具（如GT-SUITE）耦合。CONVERGE预测的非均匀流速剖面可以导入到1D表面化学工具中以解决表面化学。
比较实验和CONVERGE预测的NOx减少速率。
比较实验和CONVERGE预测沿LNT通道的NO摩尔分数。
尿素结晶已被证明对尿素/SCR系统有害，增加了发动机背压并降低了转化效率。CONVERGE可以高效且有效地识别结晶形成的位置。CONVERGE中有一系列稳健的物理模型可用于预测喷雾雾化和蒸发、喷雾-壁面相互作用、液膜传输、壁面传热、尿素分解和沉积物形成等现象。一个有效的尿素沉积模型必须考虑表面温度，这取决于废气的热传递、尿素-水溶液以及向周围环境的热损失。CONVERGE的对流换热（CHT）模型可以预测飞溅和液膜蒸发模型所需的准确壁面温度，以识别可能导致结晶的壁面位置。CONVERGE的CHT模型还提供超循环，可以快速达到统计上的稳态金属温度，而无需缩放金属热容量。冻结流场法可以显著加速液膜发展和沉积物形成建模过程。
CONVERGE的尿素详细分解模型直接解决了液膜中多种尿素沉积产物的质量分数。沉积物固化模型可以与尿素详细分解模型结合使用，从液膜中分离固体沉积物。固体沉积物可以粘附于壁面以模拟积累行为，而液体则自由移动。随着固体沉积物的积累，CONVERGE可以自动调整壁面上的面网格以适应积累。这种壁面网格的移动与局部流解和液膜传输完全耦合。
平板上的液膜厚度
平板上的固体沉积物厚度。板的表面变形以表示沉积物的堆积
颗粒过滤器是捕捉发动机产生的碳烟的成熟方法。为了满足日益严格的排放法规，工程师需要不断提高滤除效率并最小化汽油（GPF）和柴油颗粒过滤器（DPF）的压降。与传统的0D/1D方法相比，DPF和GPF的3D CFD建模可以提供更多关于流和压力分布以及壁内基质和基质表面碳烟和碳烟积累剖面的信息。CONVERGE中实施的过滤模型是在CFD中广泛使用的简化数值模型，用于预测过滤效率。该模型使用户能够在微观结构层面修改过滤器设计，以提高碳烟存储和过滤效率。过滤模型还可用于研究各种碳烟、灰烬和催化涂层对过滤器性能的影响。
DPF中在在碳烟累积过程中的压降
DPF中在在碳烟累积过程中的过滤效率
无论您是需要快速获得均匀性数据还是准确的尿素沉积预测，CONVERGE都提供了快速的CFD和准确的模型来支持您的后处理设计。
