110 likes | 258 Views
Effektiv parameterskattning för katalysatormodeller. Presentatör: Björn Lundberg FFI projektnummer: 32282-1, 32282-2 Start: Januari 2010 Slut: December 2014 Stödsumma: 4 520 000 SEK Finansiärer: Energimyndigheten, Johnson Matthey och Scania. Varför behövs katalysatormodellering?.
E N D
Effektiv parameterskattning för katalysatormodeller Presentatör: Björn Lundberg FFI projektnummer: 32282-1,32282-2 Start: Januari 2010 Slut: December 2014 Stödsumma: 4 520 000 SEK Finansiärer: Energimyndigheten, Johnson Matthey och Scania
Varför behövs katalysatormodellering? • Ökad förståelse för mekanismer • Utvärdering av katalysatorprestanda • Styrning och reglering • Systemoptimering
Målsättning Att utvärdera metoder att effektivisera skapandet av katalysatormodeller i fullskala Huvudfokus • Modelltrimning (parameterskattning) • Designa motorbänksexperiment
Parameterskattning mot motorbänksdata* Experimentdesign Motorbänksförsök Experime-ntplan Mätdata DOC Katalysatormodell med globalkinetik Parameterskattning Inloppsdata + parameter- värden Utloppsdata *SAE Int. J. Engines, DOI:10.4271/2014-01-9049
Parameterskattning med hjälp av multivariat dataanalys (MVDA)* • Parameterskattning endast genomförd i punkter valda baserat på parameterkänslighet - Ökad känslighet för parameterändringar - Bibehållen god representation av mätdata *SubmittedtoComputers & ChemicalEngineering
Parameterskattning med hjälp av multivariat dataanalys (MVDA)* *SubmittedtoComputers & ChemicalEngineering
Parameterskattning med hjälp av MVDA - resultat MVDA-metoden gav • En 32 % bättre passning än referensmetoden • En betydligt längre beräkningstid
Erfarenhetsåterföring För att uppnå en bättre anpassning till mätdata behövs • En mer detaljerad kinetikmodell • Bättre förutsättningar att skatta masstransportparametrar • Bättre separation av variabler i data
Försök i labbskala på DOC med inert washcoatlager Förstudie till framtida simuleringar i fullskala • Tydligare effekt av internt masstransportmotstånd • Oberoende reglering av inkoncentrationer • Bra förutsättningar för att anpassa en mer detaljerad kinetikmodell
Ny metod för att skapa transienter i koncentration vid motorbänksförsök* Extra utrustning mellan motorn och katalysatorn som ska modelleras • Sammansättningar som inte är möjliga med en vanlig motorrigg • Snabba koncentrationstransienter vid konstant temperatur *SAE Int. J. Engines, DOI:10.4271/2013-01-9043
Slutsatser • En modell bör vara snabb och noggrann men måste också vara stabil • Att välja en passande detaljnivå för modellen är en stor utmaning • Både masstransport- och kinetikparametrar bör skattas • Den höga korrelationen mellan utkoncentrationerna från motorn försvårar parameterskattningen mot motorbänksdata avsevärt