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摘要
针对现有工业过程气体在线测量预处理方式中存在的系统复杂、维护量大、测量延时等问题，基于微孔陶瓷物理特性及空气动力学原理研制了原位渗透管式预处理装置。该预处理装置主要包括光学端和渗透管腔体，当待测气体流经渗透管时，由于绕流作用在来流方向壁面前后形成压差，在该压差作用下，气体经过渗透管过滤后进入管内进行激光测量。首先采用CFD数值模拟方法对气体管道和微孔陶瓷渗透管耦合流域进行了流场模拟，分析在不同气体流速、渗透管内径及外径条件下，管内中心流域气体更新速率的变化规律，并进行了实验验证，然后在此基础上进行了原位渗透管式预处理装置研制及现场应用。与现有预处理装置相比，渗透管腔体安装于管道内，测量环境与管道工况一致，且取样路径短，可以实现工业过程气体高保真快速在线监测。
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