反应堆安全壳中高精度喷淋去除放射性气溶胶模型的开发及验证

针对ISAA程序原有气溶胶模型精度不足的问题,改进了安全壳喷淋去除模型。基于单液滴气溶胶收集机理,采用了新的惯性碰撞、拦截模型以准确计算大颗粒收集效率,采用更符合小颗粒去除机理的布朗扩散模型。加入热泳、扩散泳模型,以考虑安全壳中蒸汽冷凝过程对收集效率的贡献。选取了THAI、TOSQAN和CSE实验评估改进代码,并分别与COCOSYS、ASTEC和MELCOR程序计算结果对比。改进ISAA、COCOSYS计算THAI实验喷淋去除常数的最大误差分别为-28.6%、59.1%;改进ISAA、ASTEC计算TOSQAN实验喷淋去除常数的最大误差分别为-12.3%、50.9%;改进ISAA、MELCOR计算CSE实验喷淋去除常数的最大误差分别为-12.3%、90.3%。计算结果表明,改进模型能够更加精确模拟气溶胶悬浮质量的衰减趋势,在一定误差范围内能够准确模拟喷淋去除常数。研究有助于了解安全壳喷淋液滴对气溶胶颗粒清洗机理,获得模拟精度更高的代码分析手段,可以发现现阶段ISAA程序在气溶胶行为模拟上的不足,并探索代码未来的改进方向。

多毛细管稳定喷洒电雾化特征研究(一)——实验设备设计及粒径测量方法

主要对多毛细管电雾化装置开展了数值模拟和实验研究。根据线性排列单排管道电雾化现象及相应静电场的数值分析结果,初步分析了多管道条件下电场强度分布对稳定雾化的影响。进一步根据以上结果,对单排管道进行优化设计,并推广到双排电雾化毛细管。通过采用这些设计,获得了稳定的多管道电雾化射流,且雾化模式稳定可靠,可重复性较高。在此基础上,利用玻璃载玻片对雾化液滴进行了收集。对其放大图像结果分析显示,液滴粒径分布具有较好的单分散特性,符合电雾化喷洒特性。