玻璃纤维介质中气溶胶粒子过滤效率研究

利用蒸汽冷凝法产生的不同粒径DOP（邻苯二甲酸二正辛脂）单分散气溶胶粒子及多分散气溶胶粒子，在滤材测试平台上对三种型号玻璃纤维滤材的过滤效率进行了研究。结果表明，滤材的过滤效率η与气溶胶粒子的粒径d密切相关，其中对d为0.1-0.3μm之间的气溶胶粒子过滤效率明显偏低；过滤阻力随比速v和串联的级数n增加而增大；相同滤材串联后，对单分散气溶胶粒子，各级过滤效率仍然相同，对多分散气溶胶粒子，各级过滤效率逐级下降，但级数越多，则总的过滤效率越高。     

不锈钢过滤材料的过滤特性

利用混合标准粒子和邻苯二甲酸二辛酯（DOP）多分散气溶胶,采用扫描迁移粒径仪分析气溶胶全粒径谱,作为测定各级粒径过滤效率的方法,对几种不锈钢过滤材料进行过滤特性研究。研究结果表明,对于多分散气溶胶,不同孔径和性质的金属滤材的最大透过粒径D_max是不同的,D_max随滤材过滤孔径的增大而变大;在1～3cm/s滤速区间内,滤材的效率随滤速的增加而降低,且滤材的D_max随滤速的增加向小粒径方向移动。不锈钢滤材串级过滤时表现出各级滤材的效率依次降低,但串级过滤的总过滤效率仍随级数的增加而增大;实验还证明,滤速一定时,相同滤材串级过滤并不会改变过滤器的D_max,但观察到串级过滤各级单级效率的D_max有随级数的增加向大粒径方向移动的现象。     

微流体惯性撞击器气溶胶过滤行为研究

微流体惯性撞击器可作为安全壳过滤排放系统的第一级过滤装置,实现严重事故后安全壳快速泄压并对壳内放射性气溶胶进行初效过滤。为了探究惯性撞击器内气溶胶的过滤行为,开展可视化实验对气溶胶在惯性撞击器内的沉积分布进行研究。研究表明,可视化实验能反映撞击器内气流流向及气溶胶运动轨迹。气溶胶在过滤单元处的沉积位置主要集中在过滤单元的上表面及微流道的内壁面,过滤效率可达60%以上。同时,由于撞击器通道表面特性随气溶胶的沉积而改变,容尘条件下的气溶胶过滤效率逐渐增加。而当惯性撞击器内载气流速大于临界值时,过滤效率会因气溶胶的再悬浮而降低。     

α粒子在玻璃纤维滤纸中自吸收的实验研究

对采样在玻璃纤维滤纸上的α气溶胶粒子进行分层测量,得出α粒子在滤纸中随质量厚度的沉积分布规律,进而求得了沉积分布函数。用不同质量厚度的玻璃纤维滤纸测出α粒子损失与质量厚度的关系,得出了损失率函数。通过损失率函数与沉积分布函数估算出了一定实验条件下α粒子在最大质量厚度为6 7mg·cm-2的玻璃纤维滤纸中的自吸收系数。对实验结果及相关问题进行了讨论。     

国产滤材在气溶胶取样中的过滤特性研究

本文叙述利用天然氡、氢子体气溶胶测定滤材过滤特性的实验及其结果,给出国产滤材的过滤效率、阻力、自吸收系数、表面收集特性和大气灰尘堵塞速率等参数;分析比较了各类滤材的性能,提出选择使用滤材的建议,其中玻璃纤维型滤材具有较多的优点,更适合用于气载放射性物质取样。     

滤膜对α-放射性气溶胶取样性能研究

α-放射性气溶胶取样膜是放射性气溶胶监测系统的重要组成部分,选择过滤效率高、自吸收小及高表面收集特性的滤膜,将有利于提高监测速度和被测α的能量分辨率,后者有利于α辐射体的准确监测和成分分析。研究选用三种不同类型滤膜采集氡子体气溶胶,测定了滤膜对气溶胶取样的过滤效率、自吸收因子、表面收集特性以及阻力与流量的关系参数。在气溶胶浓度、取样流量和取样时间相同的条件下,平均孔径为0.8μm的混合纤维素酯滤膜的过滤效率最高,自吸收损失较小;孔径为0.4μm的重离子微孔滤膜的自吸收损失最小,表面收集特性优越,对于提高监测分辨率具有优势;玻璃纤维滤膜的阻力小,适合大流量取样条件下采用。     

SGL-83型滤料效率测试装置的研究

随着我国原子能工业的发展,对呼吸道个人防护用具(简称防尘护具)的防护性能提出了更高的卫生学要求。对即使是小于1微米的放射性气溶胶或有害烟尘也需要有大于99％的防护效率。为健全与加强对高效防尘护具和过滤材料的性能研究与质量鉴定,确保有关人员的健康和安全,我们研制的SGL-83型滤料效率测试装置将提供有效、可靠、简便的测试手段,其粒子计数系统的可测效率为≤99.99％,粉尘计重系统的可测效率为≤99.5％。     

放射性气溶胶捕集技术的初步研究

放射性气溶胶的捕集技术是气溶胶放化分析的前提,对其进行研究有利于促进气溶胶放化分析的发展。本工作通过使用不同滤材的组合,构建气溶胶过滤器,研究放化分析的气溶胶取样技术,实验结果表明:金属烧结毡与高效滤材进行组合后,其捕集效率达到98%以上,利用爆竹爆炸产生的气溶胶,进行模拟取样实验,在30min内可获得100mg以上的0.5μm以上粒径的气溶胶,满足放化气溶胶取样的要求。     

粒度分布多级采样器收集效率特性曲线的重新探讨

本文介绍气溶胶粒度分布多级采样器收集效率特性曲线的基本概念以及在粒度分布估算中如何正确应用由效率曲线确定的级常数d(50)值。在此基础上,指出了目前国际上单纯追求多级数而造成的对d(50)值的误用,探讨了一种定义收集效率特性曲线的新方法。     

基于风洞实验的丘陵下垫面气溶胶大气扩散特性研究

核电厂正常运行或发生核事故时,会向大气释放一定量的放射性气溶胶,研究气溶胶在复杂下垫面的大气扩散特性对实现气载流出物辐射影响的准确评价具有重要意义。高斯烟羽或烟团模型被广泛用于大气扩散评价中,模型中的扩散参数描述了气溶胶受湍流作用扩散的强弱,需要针对不同的地形如平坦、丘陵下垫面进行校正。本文针对典型下垫面开展了气溶胶大气扩散风洞实验,采用激光粒子图像扩散参数估计方法,针对释放源高度不同的多组工况,统计分析了竖直截面内高分辨率的气溶胶浓度,根据高斯分布估计了下风向烟羽的上下边界及垂直方向扩散参数。结果表明：烟羽经过山体会出现整体抬升现象,这将导致山体后近地表浓度有所下降;烟羽经过山体前后出现浓度中心线两侧浓度分布不均现象,远离山体烟羽轨迹回归类高斯分布;释放源高度小于山体1/2高度的烟羽经过山体后轨迹趋于一致。高斯模型在丘陵下垫面适用度有限。     

多孔介质通道内单相流阻力特性数值研究

采用Brinkman-Darcy-Forchheimer模型对各向同性、饱和均匀多孔介质通道内单相流体的绝热流动阻力进行了数值模拟.结果表明:在多孔介质中,对于单相流体压降,现有模型可以较好地进行预测.其中损失系数Kloss对流动阻力影响很大;高雷诺数(Pe)下需考虑Re对Kloss的影响;随着无量纲直径D的增大,流动阻力减小.     

无内热源有序饱和多孔介质通道内气液两相流阻力特性研究

对无内热源有序饱和多孔介质内蒸汽-水两相流阻力特性进行了实验研究,在多孔介质通道内蒸汽-水两相受力分析的基础上,结合实验数据,得到了多孔介质内空泡份额及气液两相相间作用关系式,通过分析热工水力特征参数和多孔介质几何特征参数对两相流阻力特性的影响,得到了多孔介质内蒸汽-水两相流阻力关系式。结果表明,本文提出的两相流阻力关系式计算结果与实验结果符合良好,且优于其他关系式。本研究结果为进一步开展含内热源多孔介质内气液两相流阻力及传热特性研究提供了实验技术及理论依据。     

多孔介质通道内两相流动特性实验研究

设计并搭建各向同性的多孔介质颗粒无序堆积的实验平台,针对由直径分别为60、70 mm的有机玻璃圆管和2、4、6、8 mm的不锈钢圆球所组成的多孔介质通道开展氮气-水两相工况下通道内流动特性的实验研究。实验结果表明,在液体流量一定的情况下,实验段压降随管径的增大而减小,随颗粒直径的减小而增大,随气相流量的增大而增大;在管径一定的情况下,实验段压降随颗粒直径的增大而减小。通过拟合获得了本实验条件下的两相压降关联式。     

含内热源多孔介质的局部换热特性实验研究

建立了含内热源的多孔介质模型.该模型以水作为流动介质,流道内填满金属颗粒球,金属颗粒球呈正三角形排列.作为内热源的金属球内镶嵌电阻丝.在此模型的基础上,通过实验研究了流速、金属球壁面温度对含内热源多孔介质局部换热特性的影响规律.研究结果表明:压力对换热特性几乎没有影响;低热流密度下,表面热流密度对换热特性没有显著的影响;高热流密度时,换热系数随热流密度的增大而增加;冷却剂进口温度与换热系数成反比;球层区有入口效应存在,但是影响区域明显小于管内流体的流动区域;获得了幂指数形式的无量纲换热准则关联式,预测值与实验值误差在±10%以内.     

荧光玻璃、热释光和光释光探测器性能比较

介绍了荧光玻璃探测器、热释光探测器和光释光探测器基本原理和近期发展,并总结了荧光玻璃、热释光探测器、光释光探测器的优缺点.荧光玻璃最大优点是长期稳定性好和可多次读取.热释光和光释光探测器具有灵敏度高、低探测阈、较好的稳定性和能量响应、环境适应性强等优点.但与LiF:Mg,Cu,P相比,α- Al2O3:C光释光探测器对...     

玻璃纤维滤料在氦气气氛中过滤效率和阻力的理论分析

针对空气和氦气介质,基于最易穿透粒径( MPPS)法和钠焰法,理论计算和分析了3种等级高效过滤材料的过滤效率及其阻力.研究结果表明:相对于空气介质,在同样滤速下,氦气介质中滤料的阻力降低,过滤效率大幅度提高;在同样滤速或颗粒直径下,随着温度升高,滤料阻力增大,过滤效率提高.     

多孔介质内单相流阻力特性

研究了高雷诺数条件下多孔介质内单相流阻力特性.采用孔隙有效雷诺数(Re)修正了惯性项系数Rf的表达式,得到多孔介质中单相流阻力关系式,对影响多孔介质内单相流阻力特性的因素进行了分析.试验结果表明,惯性项系数Rf与渗透率K、孔隙率ε和Re有关.     

多孔介质通道内气-液两相流动阻力特性实验

基于新型水冷球床反应堆,以水和空气为工质,分别在直径为2、5、8 mm的玻璃球填充圆管形成多孔介质通道中,对竖直向上气-液两相流动阻力特性进行了实验研究.结果表明,阻力压降随着气液流量的增加而增大,并且与流型存在一定的对应关系;在相同流动条件下,颗粒直径和孔隙率对压降有明显影响.结合实验所得的234组实验点,对两类阻力...