图1.气体稀释混匀关键部件文丘里管结构优化及管内气流仿真模拟

图2.高精度高比例稀释异味动态配气系统及异味分析应用

异味是当今世界七大典型公害之一，异味污染物可直接刺激人类的嗅觉系统，并对呼吸、消化、内分泌、神经系统和心理健康产生潜在的有害影响，在极端情况下，高浓度的异味污染物甚至可能导致中毒或死亡。因此，对异味污染的监测和控制至关重要，而对异味样品的准确稀释是科学评估和有效控制异味污染的瓶颈。国际上广泛采用动态稀释技术，例如由St Croix Sensory、Olfasense等公司生产的动态稀释嗅辨仪，因其连续、精确的稀释过程和宽泛的稀释比例而受到普遍认可，然而这种稀释技术的垄断制约了我国异味监测与控制行业的技术进步和产业发展。为打破这一技术壁垒，本研究团队依托财政资金创新培育课题，专注于异味样品高精度高比例稀释技术的研究，并已取得了突破。

为研制高精度高比例稀释异味动态配气系统，研究团队通过数值模拟分析对气体稀释混匀关键部件文丘里管内的气流进行仿真模拟，设计新型套筒式文丘里管结构，优化样品气进气位点、载带区及喷射扩散区尺度等关键参数，提升样品气与稀释气两流体的动能传递效率和传质扩散速率，实现了被稀释气体的高效充分混合；自主研发了微型化气路模块，尺寸仅为100mm×70mm×20mm，显著提升了洁净空气传输系统结构的紧凑性，为仪器小型化和便携化奠定了基础，使得设备能够直接部署至现场进行即时准确测定。

团队研制出的高精度高比例稀释异味动态配气系统，流量控制准确度范围为-2.91%至0.23%，优于±5.0%F.S.，流量控制重复性范围为0.14%至2.97%，优于5%，各稀释倍数的准确性范围0.9%-11.6%，小于20%的标准限值，不稳定性0.9%-4.0%，小于5%的标准限值，均满足国际标准EN13725对于动态稀释仪的要求。

基于以上研究，发表学术论文2篇，授权实用新型专利4项、软件著作权1项，项目组开发的异味动态配气系统及异味样品测定方法已在垃圾填埋场、建筑室内、车辆内部异味污染评价和监控中得到成功应用，同时为国家标准《GB/T43353-2023建材产品的气味释放测试环境测试舱法》的制定提供了关键数据支撑。

(刘凝 文/图)