放射性废树脂颗粒在垂直弯管内水力提升的分布仿真

摘要

针对放射性废树脂在垂直弯管内颗粒分布规律,采用计算机流体力学的方法对不同工况下的参数进行数值模拟和分析,以某品牌强酸性核级阳离子交换树脂和强碱性核级阴离子交换树脂为例,流体模型采用双欧拉模型,考虑湍流与重力的影响,使用COMSOL软件对废树脂和水在垂直弯管中的流动进行仿真,研究浆体流速、树脂密度、颗粒粒径、和体积浓度对垂直弯管内放射性废树脂颗粒分布的影响.研究结果表明:流速大对颗粒的均匀分布有利,树脂密度小对颗粒的均匀分布有利;颗粒粒径大小对树脂颗粒分布区域影响较小,但较大的粒径引起的颗粒浓度变化较大;较大体积浓度有利于对废树脂输送效率,但需考虑颗粒浓度大对管道的磨损影响.