自洁式餐饮油烟颗粒物浓度测量管段设计及影响因素分析

针对光散射法餐饮油烟颗粒物浓度在线测量,考虑到测量中系统易受油烟污染的问题,以截面尺寸450 mm×400 mm的矩形油烟管段为例,设计了自洁式餐饮油烟颗粒物浓度测量管段,利用文丘里效应引射洁净空气以保护光学元件。采用流体力学(CFD)方法比较分析线性、维式、双三次曲线和五次曲线4种型面测量管段的压力分布特征和喉部压力水平,发现相同工况下维式型面测量管段压力损失最小,比线性和五次曲线型面测量管段分别降低41%和35%。基于维式型面搭建试验测量系统,利用不同工况下的喉部压力试验数据进行仿真模型的验证,比较测量区域苯浓度的实测值和模拟值。结果表明:测量元件附近压力实测值和模拟值误差在20%以内;最低设计流量下,喉部负压满足要求;最佳测量位置为距离两侧壁面20 mm之间的主流区域。