采用人工去污的方法對核廢料固化桶表面不同種類的放射性污染物進(jìn)行清洗,存在著工作效率低以及不利于人員身體健康的缺點(diǎn)。結(jié)合以上工程背景,確定采用高效、無二次污染的干冰清洗方式開展核廢料固化桶清洗系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì),同時對清洗系統(tǒng)的核心部件—噴嘴的流場進(jìn)行數(shù)值模擬分析。開展了以下研究工作:(1)根據(jù)核廢料固化桶結(jié)構(gòu)和清洗要求,確定了總體的清洗方案以及進(jìn)行了具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。一方面,使用單軸噴嘴行走夾持裝置和旋轉(zhuǎn)平臺實(shí)現(xiàn)核廢料固化桶頂蓋和桶身的清洗;一方面,使用雙軸聯(lián)動噴嘴行走夾持裝置和電磁提升裝置進(jìn)行核廢料固化桶底部的清洗;(2)利用FLUENT軟件,采用S-A氣相模型和DPM模型分別對噴嘴的氣相流場以及干冰顆粒的運(yùn)動軌跡進(jìn)行了仿真分析,獲得了工作參數(shù)對氣固兩相流場的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn),壓力與馬赫數(shù)最大值成正比,與最大馬赫數(shù)對應(yīng)的距離噴嘴出口的遠(yuǎn)近成正比;干冰顆粒直徑的增大,干冰顆粒的聚集程度越好,受空氣阻力影響越小,干冰顆粒速度達(dá)到最大值的位置越遠(yuǎn);板激波是清洗靶距對流場影響的關(guān)鍵因素,平板到對應(yīng)馬赫盤中心位置的距離越近,板激波的影響范圍越大。(3)采用正交試驗(yàn)方法,使用數(shù)值模擬手段,對入口壓力...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1暫存處理的核廢料固化桶

我國采取的方法是先將核設(shè)施產(chǎn)生核廢料裝到標(biāo)準(zhǔn)的不誘鋼圓筒內(nèi)并用水泥固化，就近暫存在附近的暫存庫里，如圖1.1所示，待核廢料的主要放射性核素衰變后成為中、低放廢物后批量轉(zhuǎn)運(yùn)至核廢料永久存儲庫中集中處理[4,5]。圖1.1暫存處理的核廢料固化桶Fig.1.1Nuclearwas....

圖1.2銹蝕及脫漆的核廢料固化桶

由于核廢料固化桶貯存時間長，貯存環(huán)境較差，固化桶表面出現(xiàn)銹蝕、脫漆和積灰的現(xiàn)象，如圖1.2所示。固化桶表面的鐵銹、漆片和積塵且具有一定的放射性污染，在最終填埋處理前不進(jìn)行清洗處理，將對環(huán)境產(chǎn)生放射性污染。國際原子能機(jī)構(gòu)在《國際原子能法》中對于核廢料固化桶填埋處理之前需要進(jìn)行的清理....

圖1.3干冰清洗發(fā)動機(jī)

異、米其林及普利司通這世界三大輪胎生產(chǎn)商均采用干冰行清洗；世界上大型的汽車公司采用干冰來清洗發(fā)動機(jī)損清洗，保證了鑄件的質(zhì)量；美國的TextromAutomotic公司利用干冰清洗去除汽車坐墊生產(chǎn)模具上的蠟質(zhì)及聚氨制造業(yè)的發(fā)展，干冰清洗被應(yīng)用于飛機(jī)的維修保養(yǎng)和脫漆冰清洗對飛機(jī)進(jìn)行....

圖2.1核廢料固化桶的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2.1核廢料固化桶的結(jié)構(gòu)示意圖aticdiagramofNuclearwastesolidific幾何形狀，開展固化桶的頂蓋及桶洗方案設(shè)計(jì)時，其中的一種方案機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對桶身的清洗。行走機(jī)周運(yùn)動，但這種方案清洗所用的解為兩種運(yùn)動同時進(jìn)行，一種是廢料固化桶進(jìn)行自轉(zhuǎn)，實(shí)....

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