静态搅浑装置对核设施送风管气溶胶分布规律影响的数值分析
2023-09-21顾卫国聂保杰
核技术 2023年9期
关键词:结构
冉 鹏 顾卫国 聂保杰
(上海交通大学 核科学与工程学院 上海 201100)
送风管作为核设施通风系统的主要组成部分,其结构往往比较复杂,大量的弯头及管道形状的变化会迫使管道内部流场发生改变。目前,国内外对气溶胶粒子在弯头处的分布及扩散进行了大量的研究,受离心力及弯管形成的二次流的影响,气溶胶在管道内部的分布变得不均匀[1-2]。核电厂的放射性气态流出物监测取样的代表性与取样位置处的气溶胶分布均匀性有着直接联系,因此,需要提升取样位置处的气溶胶混合均匀性。针对这一问题,在风管中安装静态搅浑装置是一种可行的方法。
静态搅浑装置不仅可以用于固相和气相的混合,还可以用于其他多相之间的掺混,且对比其他混合方法,静态搅浑装置具有低维护成本、高混合效率及不需额外传动元件等优点。最早被商业化用于化工领域的是美国的Kenics型装置。我国对于搅浑装置的研究起步于20世纪70年代,衍生至今已经有较多的类型,但机械工业部将其归纳为5 种标准类型[3]。国内外学者在静态搅浑器上做了很多工作,部分学者研究了静态搅浑装置对流动阻力的影响[4-6],还有一部分学者对其传热性能做了分析[7]。对于静态搅混装置的混合性能,国内有学者通过简化的数学模型分析了旋流混合器对瓦斯的混合性能[8],另有学者通过数值计算的方法对分析了静态搅浑装置中元件个数、元件间隙以及元件的其他参数对于混合性能的影响[9-10],也对不同搅浑装置的混合性能进行了对比[11]。……
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