[發明專利]一種基于CFD模擬的油霧采樣系統

在審

• 申請號: 202011000617.5
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112014168A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 龍正偉;張宏盛;張思軼;孫靜楠
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N15/02;G01N15/06;G01D21/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程小艷

1.一種基于CFD模擬的油霧采樣系統，其特征在于，包括油霧發生系統、混合區及采樣系統，所述油霧發生系統包括油霧發生器、空壓機、調壓閥、油水分離器、玻璃轉子流量計、干燥管、質量流量控制計及顯示儀，其主要功能是將油霧和空氣配比通入油霧混合區以控制油霧濃度限值；所述油霧混合區包括亞克力艙、整流蜂窩網、均流板、HEPA濾網、離心式引風機、變頻器，其主要功能是控制艙內油霧濃度穩定；所述油霧采樣系統包括虛擬沖擊器、粉塵檢測儀、溫濕度傳感器，所述虛擬沖擊器主流出口依次連接Tenax吸附管和真空泵，次流出口依次連接圓筒形靜電采樣器、過濾器、真空泵，所述圓筒形靜電采樣器中心固定銅絲連接高壓電源，外殼接地，內壁貼附鋁箔紙。

2.如權利要求1所述的一種基于CFD模擬的油霧采樣系統，其特征在于，所述整流蜂窩網為定制的正六邊形鋁網，可以起到均流的作用。

3.如權利要求1所述的一種基于CFD模擬的油霧采樣系統，其特征在于，所述圓筒形靜電采樣器直徑為20mm，高度為100mm，在給定高壓下，經Deutsch公式計算所得的收集效率在90％以上。

4.如權利要求1所述的一種基于CFD模擬的油霧采樣系統，其特征在于，所述圓筒形靜電采樣器中心處銅絲采用定制螺絲固定，其材質為絕緣樹脂。

5.如權利要求1所述的一種基于CFD模擬的油霧采樣系統，其特征在于，所述虛擬沖擊器幾何模型通過Fluent軟件進行了模擬優化。

6.如權利要求1所述的一種基于CFD模擬的油霧采樣系統，其特征在于，所述虛擬沖擊器由低成本的3D打印技術制造，其材質可為光敏樹脂或者不銹鋼，精度在±0.1mm左右。

7.如權利要求1所述的一種基于CFD模擬的油霧采樣系統，其特征在于，所述過濾器為精密過濾器，型號為015QPS，可除塵、除水、除油。

8.如權利要求1所述的一種基于CFD模擬的油霧采樣系統，其特征在于，所述采樣系統包括兩個粉塵監測儀和一個溫濕度傳感器，粉塵監測儀型號分別為DustTrak 8533和TSI3330，前者用于監測采樣位置油霧濃度穩定性，后者用于獲取精確的粒子濃度和粒徑分布；溫濕度傳感器型號為TH10S-B，用于實時監測采樣位置環境參數。

9.如權利要求8所述的一種基于CFD模擬的油霧采樣系統，其特征在于，所述采樣系統的兩個粉塵監測儀和一個溫濕度傳感器在亞克力艙的末端采樣。