由于各國的環境保護部門提出進一步減少柴油機排放放的氮氧化物污染物。國內俗稱歐IV標準。發動機生產商開始使用SCR技術（ Selective Catalytic Reduction Technology選擇性催化還原技術）來達到環保部門的要求。

柴油機尾氣處理液(國內俗稱為：汽車尿素，車用尿素，汽車環保尿素)，是SCR技術中必須要用到的消耗品。

SCR系統包括尿素罐（裝載柴油機尾氣處理液），SCR催化反應罐。SCR系統的運行過程是：當發現排氣管中有氮氧化物時，尿素罐自動噴出柴油機尾氣處理液，柴油機尾氣處理液和氮氧化物在SCR催化反應罐中發生氧化還原反應，生成無污染的氮氣和水蒸氣排出。

在國內，對于柴油機尾氣處理液的生產目前尚屬于新興行業。

尿素液在寒冷環境中會凍結，在汽車啟動時，用冷卻液對其進行加熱，融化后的尿素液才可以起到作用。下面將用一個簡單模型說明如何分析尿素液的融化過程，對設計熱管的排布和計算融化時間有指導作用。

下圖中，紅色的為熱管（冷卻液管），灰色為100*100mm的一個水箱。尿素液冷凍后的液面位置為80mm處。

 

在環境溫度為-50℃下，冷卻液管固定溫度50℃，觀察1000s后尿素的融化過程。

由于使用這個案例來熟悉如何設置多相流和融化凝固模型，所以將問題簡化為一個2D模型。如下圖的一個截面作為計算域。

最終的計算結果如下：

圖1. 尿素的體積分數，不管過多久，尿素的體積分數在80mm下都為1.

圖2. 溫度分布，尿素的融化溫度為262K

圖3， 速度分布，上部的速度分布是空氣的，下部的是融化的尿素的

 

圖4. 融化過程，200s, 500s, 1000s 后的流體體積分數。紅色部分為流體