金属纤维烧结毡过滤性能研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）金属纤维烧结毡过滤性能研究硕士研究生：陈波指导教师：孙中宁教授企业导师：刘殊一研究员工程领域：核能与核技术工程论文主审人：周艳民讲师哈尔滨工程大学2018年5月分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）金属纤维烧结毡过滤性能研究硕士研究生：陈波指导教师：孙中宁教授学位级别：工程硕士工程领域：核能与核技术工程所在单位：核科学与技术学院论文提交日期：2018年5月7日论文答辩日期：2018年6月5日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationforthePr

2、ofessionalDegreeofMaster（MasterofEngineering）StudyonthePerformanceofSinteredSheetofMetalFiberCandidate:ChenBoSupervisor:Prof.SunZhongningAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringEngineeringField:NuclearScience&NuclearEngineeringDateofSubmission:May7th,2018DateofOralExamination:June5th,20

3、18University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于

4、哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日金属纤维烧结毡过滤性能研究摘要核能作为一种清洁高效的能源形式近年来得到快速发展，然而

5、随着核电的发展，放射性污染问题也成为了核能被大范围采用的制约因素。例如，在核设施发生严重事故时，将会产生大量的放射性物质，其主要形式包括放射性气溶胶、气态单质及有机物，这些放射性物质一旦释放到环境中将会对工作人员、周围环境及群众产生严重损害。一种有效的解决办法是通过高效过滤系统对放射性物质进行过滤，使其在达到国家规定的排放标准后再释放到环境中。其中对亚微米级气溶胶粒子的过滤是整个过滤过程中最重要的部分，在这一过程中选用性能优良的不锈钢金属纤维烧结毡作为过滤介质可以产生较好的过滤效果。本文采用实验研究与数学模型计算相结合的方法，研究金属纤维烧结毡的过滤效率变化规律。实验选用四种

6、不同过滤精度的金属纤维烧结毡进行对比实验，探究过滤风速、过滤精度、气溶胶粒子直径及气溶胶粒子浓度四个参数对过滤效率的影响规律；数学模型在参照纤维过滤理论及颗粒过滤理论的基础上将纤维过滤过程划分为内部过滤及表面过滤两部分，根据实验条件选用合适的经验公式对过滤效率进行计算，分析过滤效率变化规律，并对实验分析结果进行验证及理论支撑。基于效率研究结果，本文进一步对金属纤维烧结毡的流动阻力变化特性及容尘性能进行实验研究。以烧结毡的流动阻力达到二倍初始流动阻力为实验终止条件，探究了这一过程中流动阻力的变化规律及与容尘质量的关系，并测量了各实验条件下的容尘量。实验结果显示，金属纤维烧结毡的

7、容尘性能在风速为0.05m/s~0.15m/s时不随风速发生改变；过滤精度为3μm的金属纤维烧结毡较于其它烧结毡具有较好的过滤效果及容尘性能。关键词：金属纤维；气溶胶；过滤效率；阻力特性；容尘性能哈尔滨工程大学硕士学位论文金属纤维烧结毡过滤性能研究ABSTRACTNuclearenergyhasbeendevelopingrapidlyinrecentyearsasacleanandefficientenergyform.However,withthedevelopmentofnuclearenergy