[發明專利]一種模塊化多功能線源模擬系統

有效

• 申請號: 202210047354.6
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114459722B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 崔鵬義;王可心;宋書銀;丁怡;羅楊;黃遠東
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 耿悅

本發明公開了一種模塊化多功能線源模擬系統，包括：下部布氣模塊，包括模塊本體、示蹤氣體通道、示蹤氣體出口和多個示蹤氣體入口，示蹤氣體通道曲折地設置在模塊本體的內部，示蹤氣體出口設置在模塊本體的頂部中間位置處，多個示蹤氣體入口對稱地設置在模塊本體的兩側；線源模塊，密封連接在下部布氣模塊的上方，線源模塊上設有線源和車道模擬單元，線源的底部與示蹤氣體出口相連通，線源的頂部與車道模擬單元相連通；污染物測試單元，設置在線源模塊的出口處。本發明可以直觀地觀察和測試氣體污染物的擴散分布特性，定量研究污染物濃度分布，其具有操作簡單方便，模擬精度高、成本低等優點。

技術領域

本發明涉及線源模擬裝置技術領域，尤其涉及一種模塊化多功能線源模擬系統。

背景技術

當前，隨著經濟發展，我國汽車保有量日益攀升，每天街道內行駛的車輛也逐漸增加；目前汽車的主要能源來源還是汽油、柴油，其排放的廢氣會造成環境污染。主要污染物為一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、二氧化硫、含鉛化合物、苯并芘及固體顆粒物，能引起光化學煙霧等。另外，汽車排放的二氧化碳(CO₂)、硫化物SOx(SO₂和SO₃)、氮氧化物NOx(NO和NO₂)、氟氯烴等使溫室效應、臭氧層破壞和酸雨等大氣環境問題變得更為嚴重；汽車排出的CO、NOx、SOx、未燃碳氫化合物HC、顆粒物PM和臭味氣體等污染空氣，對人類和動、植物危害甚大。特別是人類，每天都會路經街道旁，呼吸到被污染的空氣，因此街道內污染物排放和擴散直接關系著人們的生活質量和身體健康，已經引起了廣泛關注。

此外，由于街道布置不盡相同，如車道數量，街道旁綠植以及建筑物等的布置，都會影響機動車尾氣污染物的擴散分布特性，改變其擴散方向或者速度等。街道上機動車尾氣污染物及其產生的二次污染，如光化學煙霧，霧霾等，不僅對行人，也將影響兩側建筑室內環境及居民身體健康，所以研究不同線源配置情況下機動車尾氣污染物的擴散特性十分必要。

線源模擬系統是采用風洞實驗研究不同線源配置情況下污染物擴散分布的重要模擬工具。通過相關文獻的查閱發現，把線源模擬技術運用到對街道污染物的研究少有報道。因此，開發一種模塊化多功能線源模擬系統，對研究街道內不同線源配置情況污染物分布，具有重要應用價值。

申請號為201210126499.1的中國專利公開了一種用于風洞實驗的線源發放裝置，包括煙氣混合器，L型鋼管，漩渦氣泵和線源殼體等，但是僅能保證氣體有經過足夠長的路徑完成氣體本身均勻化和線源長度均勻化，不能進行多種不同車道情況下的線源模擬，更不能進行污染物濃度可視化的研究。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種可視化好、操作簡單方便、模擬精度高且成本低的模塊化多功能線源模擬系統。

一種模塊化多功能線源模擬系統，包括：

下部布氣模塊，包括模塊本體、示蹤氣體通道、示蹤氣體出口和多個示蹤氣體入口，所述示蹤氣體通道曲折地設置在所述模塊本體的內部，所述示蹤氣體出口設置在所述模塊本體的頂部中間位置處，多個示蹤氣體入口對稱地設置在所述模塊本體的兩側，氣體污染物從多個所述示蹤氣體入口同時流入，并經示蹤氣體通道流出至示蹤氣體出口；

線源模塊，密封連接在所述下部布氣模塊的上方，所述線源模塊上設有線源和車道模擬單元，所述線源的底部與所述示蹤氣體出口相連通，所述線源的頂部與所述車道模擬單元相連通；

污染物測試單元，設置在所述線源模塊的出口處，所述污染物測試單元能夠對所述線源模塊出口流出的氣體污染物進行測試。

在其中一個實施例中，所述示蹤氣體通道包括：

通道本體，內部填充有第一多孔材料；

導流板，上下交錯地設置在所述通道本體的內部，且相鄰兩個所述導流板之間平行設置。