用于氡子體采集的級聯(lián)絲網(wǎng)組優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、摘要I東華理工大學(xué)研究生畢業(yè)論文中文摘要首頁用紙東華理工大學(xué)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(lián)絲網(wǎng)組優(yōu)化設(shè)計(jì)研究核科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2013級碩士生姓名：吳思遠(yuǎn)指導(dǎo)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(nèi)照射，并且不同粒徑段的氡子體在人體內(nèi)不同區(qū)域的沉積份額不同，因此需要對氡子體的未結(jié)合態(tài)份額和粒徑分布進(jìn)行測量研究。級聯(lián)絲網(wǎng)組是一種國際上公認(rèn)的氡子體采

2、集裝置。但國內(nèi)外對于優(yōu)化其結(jié)構(gòu)和測量方法研究較少，因此本文針對級聯(lián)絲網(wǎng)組的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。針對級聯(lián)絲網(wǎng)組結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化設(shè)計(jì)，本文基于風(fēng)扇模型過濾理論和流體力學(xué)理論，應(yīng)用了流體軟件GAMBIT構(gòu)建了級聯(lián)絲網(wǎng)組模型和含8個(gè)小孔的導(dǎo)流裝置，應(yīng)用了流體軟件FLUENT模擬了不同絲網(wǎng)和濾膜截面上速度分布和加入導(dǎo)流裝置后絲網(wǎng)上速度分布變化情況，從模擬上得出了級聯(lián)絲網(wǎng)組的優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。然后通過求解氡子體測量中的重要參數(shù)，并且在實(shí)際氡室環(huán)境中對兩種采集

3、裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了改進(jìn)后的級聯(lián)絲網(wǎng)組可以采集到更多的未結(jié)合態(tài)氡子體。針對級聯(lián)絲網(wǎng)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(wǎng)和濾膜上的氡子體潛能轉(zhuǎn)換系數(shù)k值，并且得出了氡子體潛能濃度計(jì)算公式，從測量方法上彌補(bǔ)了之前只能用多個(gè)探測裝置進(jìn)行同時(shí)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(shí)驗(yàn)證明，加入導(dǎo)流裝置后氡子體在級聯(lián)絲網(wǎng)組中能夠更好地保持穩(wěn)定的定常層流運(yùn)動，改進(jìn)

4、型比傳統(tǒng)型級聯(lián)絲網(wǎng)組對于未結(jié)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(guān)鍵字：未結(jié)合態(tài)氡子體；級聯(lián)絲網(wǎng)組；流體力學(xué)；FLUENTAbstractIII東華理工大學(xué)研究生畢業(yè)論文英文摘要首頁用紙東華理工大學(xué)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