生物传感器是以生物活性单元作为生物敏感元的一类特殊化学传感器,对被测物质具有高度选择性。它通过信号转换器捕捉被测物质与敏感元之间的反应,然后将反应的程度用离散或连续的信号表达出来,从而得出被测物的属性。量热式生物传感器具有测量快速准确、易操作,适用范围广等特点。在污染物、水质检测、农药残留物检测等很多领域有着广泛的应用。首先介绍了研究量热式生物传感器的背景和意义,接着介绍了国内外在生物传感器方面的研究进展。通过对量热式生物传感器内部结构的简化,建立了两种相应的物理模型。采用Gambit软件对模型进行网格划分,运用Fluent软件对模型进行数值模拟。通过数值模拟得到在柱状模型中量热式生物传感器的测温装置应该安装在入口4mm以后,酶反应器的长度采用10mm即可。在颗粒模型中得到了类似的结论。通过改变速度、浓度以及初始温度等参数得到量热式生物传感器中复杂热信号,应用这些热信号变化规律来指导完善生物传感器的测量过程,同时为量热式生物传感器的实验研究提供参考。为验证数值模拟的合理性,将最佳进口速度和最佳进口温度数值模拟结果与相应的实验数据进行了比较,得到结论：在反应温度随进口速度的变化上,数值模拟的最佳速度比实验的最佳速度略低,相差20%左右。实验测得的最佳初始温度比数值模拟结果略高,相差10%左右。这说明数值模拟是合理的。