用于氡子體采集的級聯絲網組優(yōu)化設計研究.pdf

1、摘要I東華理工大學研究生畢業(yè)論文中文摘要首頁用紙東華理工大學研究生畢業(yè)論文中文摘要首頁用紙畢業(yè)論文題目：用于氡子體采集的級聯絲網組優(yōu)化設計研究核科學與技術專業(yè)2013級碩士生姓名：吳思遠指導教師（姓名、職稱）：王仁波（教授）摘要氡及其子體對人類危害很大，尤其是氡子體吸入人體后會造成很大的內照射，并且不同粒徑段的氡子體在人體內不同區(qū)域的沉積份額不同，因此需要對氡子體的未結合態(tài)份額和粒徑分布進行測量研究。級聯絲網組是一種國際上公認的氡子體采

2、集裝置。但國內外對于優(yōu)化其結構和測量方法研究較少，因此本文針對級聯絲網組的優(yōu)化設計進行研究。針對級聯絲網組結構上的優(yōu)化設計，本文基于風扇模型過濾理論和流體力學理論，應用了流體軟件GAMBIT構建了級聯絲網組模型和含8個小孔的導流裝置，應用了流體軟件FLUENT模擬了不同絲網和濾膜截面上速度分布和加入導流裝置后絲網上速度分布變化情況，從模擬上得出了級聯絲網組的優(yōu)化設計結構。然后通過求解氡子體測量中的重要參數，并且在實際氡室環(huán)境中對兩種采集

3、裝置進行實驗，驗證了改進后的級聯絲網組可以采集到更多的未結合態(tài)氡子體。針對級聯絲網組測量方法的優(yōu)化，本文基于馬爾科夫快速潛能測量方法，求解了不同子體平衡比下每一層絲網和濾膜上的氡子體潛能轉換系數k值，并且得出了氡子體潛能濃度計算公式，從測量方法上彌補了之前只能用多個探測裝置進行同時測量的局限性，為以后研制新型單探測器氡子體測量儀提供了一定的思路。仿真模擬和實驗證明，加入導流裝置后氡子體在級聯絲網組中能夠更好地保持穩(wěn)定的定常層流運動，改進

4、型比傳統型級聯絲網組對于未結合態(tài)氡子體收集效率更高，可以為以后的研究提供一定的參考。關鍵字：未結合態(tài)氡子體；級聯絲網組；流體力學；FLUENTAbstractIII東華理工大學研究生畢業(yè)論文英文摘要首頁用紙東華理工大學研究生畢業(yè)論文英文摘要首頁用紙THESIS：TheOptimalDesignResearchofGradedScreenArraysUsedfSamplingRadonProgenySPECIALIZATION:Nucle

5、arScienceTechnologyPOSTGRADUATE:SiyuanWuMENT:ProfessRenboWangAbstractRadonitsdaughtershavegreatdangertohuman.Particularlytheradonprogenycancauseinternalexposureafterithasgoneinsidehumanbody.Thedifferentsizeradonprogenyha

6、sdifferentdepositionsharesinthedifferentregionsofhumanbody.Sothesizedistributionunattachedshareofradonprogenyshouldbetakenmeasurementdonesomeresearch.GradedScreenArrays(GSA)isakindofinternationalacceptedradonprogenysampl

7、ingdevice.ButtherearelittleresearchersaboutGSA’soptimaldesigninitsstructuremeasurementmethod.ThispaperdoessomeresearchesabouttheoptimaldesignofGSA.FoptimizingthestructureofGSAthispaperisbasedontheFanModelFilteringTheyCom

8、putationalFluidDynamics.TheGAMBITsoftwareisusedtobuildthemodelofgradedscreenarraysstreamguidancedevicewith8holes.TheFLUENTsoftwareisusedtosimulatethevelocitydistributionofdifferentscreensfilter.thechangeofvelocitydistrib

9、utionofdifferentscreensisalsosimulatedafteraddingthestreamguidancedevice.SotheoptimaldesignofGSAcanbegottenfromthesimulation.Thenmanyimptantparametersoffilterscreenaremeasuredfromtheexperiment.thetwosamplingdeviceareused

10、totaketheexperimentintheradonchamber.ItisverifiedthattheimprovedGSAcansamplemeunattachedradonprogeny.FoptimizingthemeasurementmethodofGSAthispaperisbasedonMarkovFastPotentialEnergyConcentrationMeasurementMethod.Theradonp