摘要：为实现深海pH探测电极的在线自校正,按异重流原理设计一种三维结构的新型深海pH探测电极腔。在腔体内设置上、下两个出水口,利用重力分层实现探测电极腔内重液和轻液间的高效驱替：重液驱替轻液时,重液在重力作用下形成底部异重流,将轻液从上出水口压出;轻液驱替重液时,轻液在重力作用下形成上层异重流,使重液从下出水口排出。运用计算流体动力学方法分析深海pH探测电极腔内速度场和浓度场的分布规律,采用酸性葡萄酒和碱性缓冲液的驱替试验检测腔体的驱替性能,同时阐述发生液—液高效驱替的机理,分析pH探测电极腔的驱替性能与雷诺数、密度差的关系。仿真和试验结果都表明,在海水和缓冲液存在密度差的情况下,圆筒型（SS-Ι）pH探测电极腔不能实现完全驱替,而三棱柱型（SS-ΙΙ）pH探测电极腔可以获得好的驱替性能。

关键词：ph探测电极 标定 驱替 缓冲液 

单位：浙江大学流体传动与控制国家重点试验室 杭州310027 杭州电子科技大学机械电子工程研究所 杭州310032