鑒于此，該工作設(shè)計(jì)了一種小型化仿生腔室，主要由上殼體、分流裝置和底座組成，可同時(shí)容納18個(gè)傳感器。該腔室外觀(guān)形似花灑，模擬了哺乳動(dòng)物鼻腔嗅覺(jué)區(qū)的層流環(huán)境，對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證了均勻的流場(chǎng)和濃度場(chǎng)環(huán)境，基于層流和稀物質(zhì)物理場(chǎng)耦合的模擬計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)氣流到達(dá)分流裝置后經(jīng)由底部氣孔及側(cè)面凹槽被分散至各個(gè)方向，可以直觀(guān)看到傳感器上方流速及壓力分布均勻度明顯提升。分流裝置在本設(shè)計(jì)中對(duì)氣流的均勻性起到了重要作用，多孔型分流裝置有效降低了腔室中的再循環(huán)區(qū)和死體積，提高了傳感器陣列周?chē)鷿舛葓?chǎng)的均勻性。在實(shí)際的濕度傳感測(cè)試中，傳感器陣列上方的濃度分布也呈現(xiàn)均勻的分布情況。理論模擬和濕度測(cè)試結(jié)果表明該腔室具有均勻的流場(chǎng)和濃度場(chǎng)。

該工作實(shí)現(xiàn)了腔室內(nèi)流體行為的有效控制，解決了由于腔室中傳感器所處的位置不同而引起的測(cè)量誤差問(wèn)題，為電子鼻腔室的設(shè)計(jì)提供了有益的參考，同時(shí)也為多物理場(chǎng)耦合模擬設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合提供了新思路。

據(jù)悉，“智能傳感"前沿交叉研究中心長(zhǎng)期從事人工嗅覺(jué)相關(guān)研究，在揮發(fā)物組學(xué)（分析化學(xué)與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)交叉）、敏感材料設(shè)計(jì)與制備（材料與化學(xué)交叉）、傳感腔體設(shè)計(jì)與制造（力學(xué)與儀器科學(xué)交叉）、精確中醫(yī)“聞診"應(yīng)用（醫(yī)學(xué)與人工智能）等方面開(kāi)展了系列研究工作。

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