氡子体气溶胶多孔撞击式采样器的设计与实现

谭至宇; 陈凌; 程卫亚; 陈亮平; 马天赐

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氡子体气溶胶多孔撞击式采样器的设计与实现

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氡子体气溶胶粒径是氡子体内照射剂量转换系数关键参数,研制氡子体气溶胶粒径测量装置开展对环境氡子体气溶胶粒径分布测量是必要的。惯性冲击器是一种广泛应用的颗粒物分级采样器,本文分析了几类常见的惯性冲击器,基于空气动力学理论与相关研究基础,设计了一种切割粒径为1μm的多孔撞击式采样器。利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析软件Fluent以及离散相模型对多孔撞击式采样器结构的收集板直径、收集板与内壁距离、喷嘴距离、喷嘴与收集板距离、喷嘴高度等设计参数进行模拟与分析,得到了一组优化设计参数,并在实验室用GRIMM11-D空气动力学粒度仪进行了标定。结果表明:多孔撞击式采集器的喷嘴距离(D)、喷嘴高度(T)、喷嘴到收集板的距离(S)与喷嘴直径(W)的关系在D/W=1.5~3.5、T/W=1~5、S/W=1范围内,实验标定结果为d_(p50)=(1±0.07)μm,σ_(g1)=1.33,σ_(g2)=1.35与CFD数值模拟的结果基本吻合,该冲击器切割粒径满足实际应用需求。

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来源
《核技术》 |2023年第5期|51-59|共9页
作者
谭至宇; 陈凌; 程卫亚; 陈亮平; 马天赐;
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作者单位

中国原子能科学研究院;

北京102413;

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正文语种 chi
中图分类放射性污染、电磁污染监测;
关键词
氡子体; 惯性冲击器; 参数设计; 模拟验证;

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