严重事故下气溶胶再悬浮的ECART模型分析

发布时间：2022-01-15 13:52

　　利用中国原子能科学研究院开发的CABSA程序气溶胶再悬浮模块中的ECART模型,对STORM项目的SR11试验进行计算,分析了核电厂严重事故下的气溶胶再悬浮特性。结果表明:气溶胶所受各种力均随直径的增大而增大,其中使气溶胶悬浮的拖曳力和爆发力比使气溶胶附着在结构表面的黏着力和重力增长更快;直径大的气溶胶悬浮率更大;结构表面流体速度能够影响拖曳力和爆发力,速度增大会提高拖曳力和爆发力,最终导致悬浮率增加。利用该特点,可通过降低结构表面流速降低拖曳力和爆发力,从而减小悬浮率,最终减小裂变产物向空间的重新释放。 

【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

气溶胶再悬浮受力

当流体速度u=58 m/s时,气溶胶所受各分力与气溶胶直径的关系如图2所示,可看出,重力Fg、黏着力Fc、拖曳力Fd、爆发力Fb均随气溶胶直径的增大而增大。由于气溶胶直径很小,与直径3次方呈正比的重力Fg在小直径范围相对于其他力要小2个数量级,但其随直径的增长要比其他力更快;拖曳力Fd和爆发力Fb随直径的增速比黏着力Fc更快。图3示出气溶胶所受合力。由图3可见,气动力Faero和附着力Fadh均随直径的增大而增大,其中气动力Faero增大得更快。根据式(13)和(14),气溶胶所受的悬浮力Fres也随直径的增大而增大。当d<0.049 8 μm时,附着力Fadh大于气动力Faero,在该范围内,悬浮力Fres<0,即该直径范围的气溶胶附着在结构表面未发生悬浮。故从气溶胶所受合力对气溶胶直径的关系可看出,直径大的气溶胶更容易发生悬浮。

图3示出气溶胶所受合力。由图3可见,气动力Faero和附着力Fadh均随直径的增大而增大,其中气动力Faero增大得更快。根据式(13)和(14),气溶胶所受的悬浮力Fres也随直径的增大而增大。当d<0.049 8 μm时,附着力Fadh大于气动力Faero,在该范围内,悬浮力Fres<0,即该直径范围的气溶胶附着在结构表面未发生悬浮。故从气溶胶所受合力对气溶胶直径的关系可看出,直径大的气溶胶更容易发生悬浮。2) 气溶胶悬浮率


本文编号：3590729