[發明專利]一種基于隨機擴散理論的氣相色譜分離仿真方法

有效

• 申請號: 201810915908.3
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN108875284B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 孫寅璐;夏劍冬;崔雪婷;曾瑞瑄
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: G16C10/00
• 分類號: G16C10/00
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 鄭賢明

1.一種基于隨機擴散理論的氣相色譜分離仿真方法，其特征在于，其步驟為：

1）將氣相色譜的色譜柱用數學圓柱體描述，其中圓柱體長度和內徑分別對應氣相色譜柱的柱長和內徑；色譜柱內的固定相用能壘描述，色譜柱內壁表面附有能壘層時對應模擬毛細管柱；色譜柱空腔內包含均勻分散的能壘顆粒時對應模擬填充柱；

2）利用隨機擴散運動描述粒子的無規則運動：目標分離粒子在圓柱體內無能壘區域做自由隨機擴散運動，其擴散方向全隨機，得到具有分布特征的擴散速率；所述分布特征為Delta分布、Gaussian分布、Maxwell-Boltzmann分布；

3）利用定向擴散運動描述目標分離粒子收到的載氣驅動作用：目標分離粒子在圓柱體內無能壘區域做自由隨機擴散運動外，還做定向擴散運動，定向速度大小和方向與載氣流速大小和方向相同；

4）利用隨機擴散速度衰減表示粒子在能壘即固定相中的溶解作用：目標分離粒子與能壘碰撞后進入能壘，粒子不受載氣定向驅動作用的影響，在能壘內部只做隨機擴散運動，且隨機擴散速度小于能壘外區域的隨機擴散速度；

5）利用隨機擴散速度衰減表示粒子在能壘即固定相表面附近處的吸附作用：目標分離粒子與能壘碰撞但不進入能壘，在到達能壘表面前粒子先進入到能壘附近的某一微小區域內，此時粒子仍然保持原有的定向運動，但其隨機擴散速度小于此區域外的隨機擴散速度；

6）對多個粒子在色譜柱內的擴散運動進行模擬，根據粒子的步點位置，得到粒子走出色譜柱所需的時間統計分布，得到模擬分離的檢測信號。

2.根據權利要求1所述的一種基于隨機擴散理論的氣相色譜分離仿真方法，其特征在于：所述的步驟1）中，氣相色譜柱包括氣液色譜和氣固色譜。

3.根據權利要求1所述的一種基于隨機擴散理論的氣相色譜分離仿真方法，其特征在于：所述的步驟4）中，利用能壘內部的隨機擴散速度衰減表示粒子在固定相中的溶解作用，用于模擬氣液色譜分離。

4.根據權利要求1所述的一種基于隨機擴散理論的氣相色譜分離仿真方法，其特征在于：所述的步驟5）中，利用粒子到達能壘前，在能壘附近某一微小區域內的隨機擴散速度衰減表示粒子與固定相的吸附作用，用于模擬氣固色譜分離。