微小通道内流动及气溶胶沉积特性实验研究

事故后气溶胶通过安全壳微小通道穿透会发生滞留现象，在不同载气流动状态下，主导沉积机制不同，会影响气溶胶的穿透率，因此需要研究微小通道内气溶胶的载气流动特性及气溶胶沉积特性。本文建立了微小通道气溶胶穿透与滞留实验装置，开展了雷诺数为40～3 600的载气流动与气溶胶沉积实验研究。在雷诺数约为700时，微小通道内会发生层流转捩。层流流动下，在大突缩比的矩形微通道中，随着雷诺数的增大，入口碰撞效应减弱，穿透率增大；小突缩比薄壁毛细管微通道入口效应弱，随着雷诺数的增大，气溶胶几乎完全穿透。在雷诺数为800～3 600的湍流流动下，气溶胶沉积主要处于涡流扩散-碰撞区及惯性主导区，受到湍流涡的影响气溶胶穿透率随雷诺数的增大而减小。