朱元清，周松，王金玉，刘淼

(1. 哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨，150001；2. 潍柴动力股份有限公司 应用工程部，山东 潍坊，261041)

能源问题和环境问题已经成为当今人类社会所亟待解决的两大难题。为改善人类的生存环境，减少船舶柴油机有害物质 (如 NOx和 SOx) 的排放，国际海事组织(IMO)制定了《MARPOL 73/78 防污公约》附则Ⅵ，以逐步降低船舶柴油机NOx和SOx等污染物的排放量[1]。鉴于柴油机排放物对环境和人类健康的巨大危害，世界各国也相继制定了各种污染物排放的限制法规，如美国环保署(US EPA)制定的《新海洋船舶柴油机排放控制法规》以及欧洲莱因河航道中心委员会(CCNR)制定的《莱因河(西欧境内)内陆河道船舶废弃物排放规定》等[2]。作为目前最有效的NOx控制技术之一，尿素选择性催化还原(Urea-SCR)技术在船舶领域的应用广泛。但SCR技术的船舶应用还存在很多问题[3-4]，严重制约了船用SCR技术的发展。在实际应用中，船舶柴油机SCR系统的安装成本、运营成本均远高于其他排放技术，而且 SCR催化剂的低温性能、抗毒性和抗水性仍有待于进一步提高。由于船舶SCR系统体积较大，SCR系统工作过程的试验研究往往需要耗费大量的资源。然而，数值模拟研究可以在一定程度上预测某些现象，指导试验工作的顺利进行。所以，根据SCR系统工作过程的数值模拟结果，安排SCR系统试验研究的方案，可以在一定程度上节约资源。目前，船舶柴油机SCR系统模拟研究的成果较少。Birkhold等[5-7]分别利用数值模拟结合实验验证的方法，对SCR系统中尿素溶液的雾化混合性能进行了研究，而张文娟等[7-10]对车用SCR系统的工作过程进行了数值模拟研究，预测了车用SCR的工作性能。……