近年来我国环境污染问题越发突出,机动车排放标准升级逐步加快,柴油机污染物排放严重的问题越来越得到人们的重视。本文以最新的国VI排放法规为研究背景,模拟研究了柴油机选择性催化还原系统(Selective Catalytic Reduction,SCR)尿素水溶液的喷射雾化、蒸发热解以及氨气与尾气混合等过程。主要内容及结论如下:(1)详细介绍了尿素SCR系统组成以及其反应原理,尿素SCR系统的评价指标以及影响其催化性能的相关因素,阐述了仿真所涉及到的数学模型,建立软件仿真所需的几何模型,利用ANSYS ICEM对模型进行网格划分,并设定了仿真的边界条件。(2)研究了SCR系统布局对尿素喷雾液滴蒸发热解效率的影响。结果表明,当尿素喷嘴与排气管道壁面距离越远,尿素SCR系统扩张角越小,尿素喷嘴与催化器入口端相距越远,氨气在排气管道内分布越均匀,催化器入口端氨气的分布均匀性系数和质量分数越大。(3)研究了喷嘴结构改变对尿素喷雾液滴蒸发热解效率的影响。结果显示,当尿素喷孔数量、喷孔直径以及喷射角度逐渐增大的时候,氨气在排气管道中的分布均匀程度呈先增后减的趋势,催化器入口端氨气分布均匀性系数以及氨气质量分数先变大后逐渐变小。(4)研究了柴油机排气温度以及排气流量对尿素喷雾液滴蒸发热解效率的影响。当柴油机排气温度升高的时候,氨气在排气管道内分布均匀性提高;当柴油机排气流量较小的时候,排气管道内氨气分布均匀性较好,催化器入口端氨气的分布均匀性系数和质量分数变大。