低雷诺数下气溶胶粒子在裂缝中的损失研究

摘要

核电厂在运行中为了保证反应堆运行安全,需要对由泄漏冷却剂转化的气溶胶粒子进行连续监测。气溶胶粒子在裂缝中输运沉积。本文对气溶胶粒子进行数值模拟分析,得到长直裂缝中低雷诺数下气溶胶粒子的输运沉积情况。研究发现,气溶胶粒子在裂缝中输运受到空气流速,气溶胶粒径,裂缝尺寸等因素的影响。在低雷诺数下,随着裂缝长度增加,能够穿透高度为0.5 mm的裂缝的气溶胶粒子的最大粒径不断减小。当粒径大于600 nm时,气溶胶粒子受重力作用更明显,气溶胶粒子的穿透率随粒径增大而减小。在粒径为600 nm时达到最大,穿透率接近100%。当粒径小于600 nm时,气溶胶粒子的穿透率随粒径减小而减小。综合考虑粒子和直裂缝的尺寸大小,得出长直裂缝中能达到最大穿透率的气溶胶粒子窄度为0.15%。