氣相色譜儀進樣器內部流場分析及性能優(yōu)化.pdf

1、進樣器作為色譜儀的重要組成部分，是載氣和樣品傳輸以及樣品汽化的主要場所，為樣品進入色譜柱實現分離提供了前提條件。因此，其內部流體流動特性對色譜分析有著不可忽視的影響，直接影響色譜分析的準確性，進樣系統(tǒng)的設計在色譜儀研發(fā)中占有重要的地位，是色譜儀研發(fā)的關鍵技術之一。
　　 從結構上看，進樣器存在多種形式，而且對進樣器的進樣量、載氣流速等相關條件的確定大都停留在依據試驗數據，通過大量的試驗來最終確定一組能取得最精確最穩(wěn)定分析結果的各

2、個參數值。隨著分離技術的不斷發(fā)展，對分離效果的要求也越來越高，這種憑借經驗的設計方式的局限性也越來越明顯。這就要求我們對進樣器內的流場進行更深入的分析研究。
　　 本文利用CFD計算流體力學軟件，對進樣器進行了氮氣-水的混合兩相的流場模擬，能準確地反映進樣器內部流場問題的本質，并且耗時少，便于優(yōu)化，同時易于控制，有很好的重復性，可以進行重復多次的模擬。這對指導進樣器設計和縮短產品設計制造周期具有重要的意義。
　　 本文選

3、用一種進樣器結構為數值計算的物理模型。根據進樣器的結構參數及經驗邊界條件，在研究進樣器內流體流動特性的基礎上對進樣器進行結構簡化，得到進樣器流場分析的簡化物理模型，并使用四邊形結構網格對簡化后的物理模型進行網格劃分。在數學模擬時選擇Fluent軟件中的離散相模型DPM對進樣器內氣液兩相流動特性進行數值模擬，得到了進樣器內部的流場分布，重點分析樣品在進樣器內的運動軌跡及流動速度等特性曲線。
　　 在初始條件模型模擬的基礎上，研究進