气介质论文-吴文浩

气介质论文-吴文浩

导读:本文包含了气介质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:圆管状多孔射气介质,氡析出率,渗流,扩散

气介质论文文献综述

吴文浩[1](2019)在《圆管状多孔射气介质氡的迁移与析出规律研究》一文中研究指出矿井巷道、隧道等场所的人造围护墙体或围岩内存在镭衰变产生的氡气的迁移与析出,从其表面析出的氡会对这些场所生活或工作人员造成辐射危害。因此,上述场所的人造围护墙体或围岩内析出的氡,而所造成的氡污染是当前急需解决的问题。根据铀矿山巷道的特点,将其抽象为圆管状多孔射气介质,建立了圆管状多孔射气介质氡扩散迁移的数学模型、圆管状多孔射气介质氡渗流-扩散迁移的数学模型以及多层圆管状多孔射气介质氡渗流-扩散迁移的数学模型。通过理论分析、试验研究和数值模拟等方法对圆管状多孔射气介质内氡的运移和析出规律进行了研究,得到以下结论:(1)基于圆管状多孔射气介质氡扩散迁移的数学模型,提出了确定密实型多孔射气介质氡扩散系数和可运移氡产生率的方法,并设计制造了相应的实验测量装置。通过实验装置同时测得掺杂细颗粒铀尾矿砂的四分之一圆管体混泥土试块内外表面的氡析出率,采用提出的方法确定了氡的扩散系数和可运移氡产生率。结果表明,该方法的精度在实验误差的可接受范围内。(2)基于圆管状多孔射气介质氡渗流-扩散迁移的数学模型,通过自制的实验装置,测定了不同渗流速度下1/4圆管状试块内外表面的氡析出率。实验表明:圆管状多孔介质内存在渗流时,高压侧表面的氡析出率随渗流速度(或压力梯度)的增大而减小,并逐渐趋于0;低压侧表面的氡析出率随渗流速度(或压力梯度)的增大而增大,并逐渐趋于最大值;圆管状试样单位时间总氡析出量随着压力差值(或渗流速度)的增大而增大,并逐渐趋于最大值,且与低压侧单位时间氡析出量的差值越来越小;理论计算得到的介质表面的氡析出率与单位时间总氡析出量与实验测量值的相对误差在可接受范围。(3)基于多层圆管状多孔射气介质氡渗流-扩散迁移的数学模型,通过数值模拟研究了覆盖层的厚度、覆盖层的氡扩散系数及渗流对氡析出的影响,具体研究表明:无渗流时,覆盖层表面的氡析出率随覆盖层厚度的增大而减小,并逐渐趋于0;覆盖层表面的氡析出率随覆盖层氡扩散系数的增大而增大;在渗流作用下,覆盖层厚度越大,其覆盖层表面的氡析出与无渗流差别越小;当v>0时,其覆盖层表面的氡析出率随渗流的增大而增大;当v<0时,其覆盖层表面的氡析出率随渗流的增大而减小。(本文来源于《南华大学》期刊2019-05-01)

张运锋[2](2018)在《热湿传递作用下颗粒堆积型射气介质氡迁移的试验研究》一文中研究指出近几年以来,中国政府的核政策一直在推动着国内铀矿采冶工业的发展,于此在铀矿资源开发及开采过程的氡污染问题也愈加突出。铀矿堆和铀尾矿堆所处的外界环境因素不仅会影响铀矿堆和铀尾矿堆表面的氡析出过程,还会影响铀矿堆和铀尾矿堆内的氡迁移过程。本论文选取衡阳272厂尾矿库收集的铀矿砂为试验样品,将其抽象为颗粒堆积型多孔射气介质,利用自主设计制作的多功能试验装置,研究了温度、空气渗流速度和湿度对试样内氡运移以及介质表面氡析出率的影响规律;最后,通过闪烁室法得到了试样内氡的活度浓度分布和析出规律,并且探讨了相关的影响因素。取得了一系列的研究成果:(1)本试验条件下,当试样处于自由扩散平衡状态的时候,孔隙氡活度浓度随试样高度的增加而减少,且随着试样深度的增加,孔隙氡活度浓度会趋向一个平稳值;(2)当试样处于不同室内温度的时候,同一高度处的孔隙氡活度浓度和表面氡析出率随室内温度的上升而上升;室内温度一定时,试样表面氡析出率随疝气灯的功率的上升而增加;室内温度一定时,且经过照射8h后,试样浅层温度变化受疝气灯的功率的影响比较明显,试样表面氡析出率随着疝气灯的功率的变大而变大;(3)同一空气渗流速度下,孔隙氡活度浓度随着试样的高度上升而变大;试样表面氡析出率随渗流速度的变大也变大,但变大的速率慢慢变小,最后试样表面氡析出率趋于一个稳定值;(4)试验柱达到喷淋稳定后,试样不同高度处的含水率会随喷淋强度的增大而增大,但温度变化幅度较小;介质在喷淋稳定时,且保持一定喷淋强度时,孔隙氡活度浓度随试样高度的增加而减少;试样表面氡析出率随喷淋强度的增大而减小,但下降的幅度慢慢变小,最后试样表面氡析出率趋于一个稳定值。(本文来源于《南华大学》期刊2018-05-01)

苏杭[3](2018)在《氡在颗粒堆积型射气介质中迁移及析出规律研究》一文中研究指出氡是自然环境中广泛存在的放射性惰性气体,其半衰期仅有3.85天,当被人体吸入肺部后,会在人体中产生内照射,同时由于氡衰变而成的短周期子体均为粒子,极易沉积在机体中,严重影响公众身心健康,流行病学研究显示超过一定限度的氡浓度会诱发公众癌症等疾病,因此对房屋、土壤、矿山和尾矿库等公众所关心领域,利用测量仪器准确测量射气介质表面氡析出率,这对氡防护至关重要。本文从铀尾矿坝滩面现场开环和闭环两种测氡析出率方法所获得的测氡数据“异常”为起点,采用数值模拟方法,以商业软件FLUENT研究开环式和闭环式两种测氡析出率方法对射气介质表层氡迁移的影响;继而针对现有测量氡析出率方法仅能在射气介质中氡自由扩散情况下进行的弊端,提出一种能在射气介质渗流状态下能计算氡析出率的方法,并设计实验装置进行验证;最后在前面研究渗流对氡析出影响的基础上,在实验室搭建留矿法采场模型,研究通过控制渗流(采场通风结构和采场通风方式)进而控制采场排氡量和爆破矿堆氡析出份额的可行性。总的来说本文主要进行了叁项研究即:1)开环式和闭环式两种测氡析出率方法对射气介质表层及采样装置内氡迁移的影响;2)射气介质中出现渗流时应该怎样测量氡析出率;3)通过控制渗流进而控制氡析出量研究。针对这叁项研究内容取得以下研究成果:(1)采用计算流体力学方法对开环式和闭环式两种集气罩测氡析出率过程进行数值模拟,并重点考虑采样流速、待测射气介质渗透率对集气罩平均氡浓度和集气罩出口氡浓度的影响,得到以下结论:1)开环式测氡析出率过程中,采样流速、射气介质渗透率均对射气介质中氡迁移有明显影响。在开环式测氡过程中,集气罩平均氡浓度和集气罩出口氡浓度相差较大,因此采用开环测氡方法计算氡析出率时,应对氡浓度进行修正。2)闭环式测氡析出率过程中,相同采样时刻,待测射气介质渗透率从10-10 m2增加到10-7 m2过程中,集气罩平均氡浓度和出口氡浓度变化并不明显,而当采样速度从0.5 m/s增加到1 m/s过程中,集气罩平均氡浓度和集气罩出口氡浓度均增加,但增幅不超过2%。(2)在传统测量氡析出率的方法,提出一种在渗流状态下测量氡析出率的方法同时设计一种可以产生渗流的装置,并在实验室搭建实验装置对渗流测氡方法进行验证。得到以下结论:1)当射气介质中存在渗流时,射气介质表面氡析出率会随着渗流速度的增大而变大,在用尾矿砂做实验样品进行实验发现,当渗流速度由30 ml/min增大到300 ml/min扩大10倍时,射气介质表面氡析出率增大了32.5%。2)本文提出的渗流状态下计算氡析出率的方法是确实可行的,针对不同渗流速度计算出的氡析出率结果也是合理的。(3)在室内搭建留矿法采场模型,研究通风对矿堆氡析出的影响,取得以下结论:1)不同通风方式及不同风流方向对留矿法采场排风氡浓度有影响,排风氡浓度随着通风风量的增加而减小;相同通风风量下,下行风的排风氡浓度小于上行风;端部通风下行风(或上行风)排风氡浓度大于中央通风下行风(或上行风)。2)不同通风方式和风流方向通过影响矿石堆中的氡的渗流进而影响氡析出份额。随着通风风量增加,矿堆氡析出份额增大;相同通风风量和风流方向下,中央通风矿堆氡析出份额小于端部通风。(本文来源于《南华大学》期刊2018-05-01)

蔡梓麒[4](2018)在《低频振动作用下深部高温多孔射气介质氡析出规律的实验研究》一文中研究指出建国以来我国铀矿资源经历了50多年的开采,其浅部储量已近枯竭,随着国家积极推进核电行业的发展建设,深部铀矿井的开发利用已成为一个刻不容缓的问题。基于深部铀矿工作人员职业卫生及环境保护的需求,国内外学者对铀矿冶行业氡污染问题开展了大量的研究,然而对高开采地温、高地压应力及低频扰动作用导致铀矿岩体产生大量次裂隙,进而出现铀矿岩表面氡异常析出的现象研究较少。为此,通过分析深部铀矿巷道中氡运移规律的影响因素,依托于国家自然基金项目《叁差耦合的深部铀矿井氡析出机理与排氡风量计算模式的研究》,在参考国内外对于深部矿山氡监测治理及多孔介质在低频振动作用下氡析出规律的基础上,设计并制作了低频振动氡析出测试模拟试验装置,通过理论分析、试验研究以及数值模拟的方法研究了深部铀矿开采中不同温度、振动频率条件下铀矿岩的氡析出规律及岩体孔隙、损伤变化规律。主要研究内容及结果如下:(1)相似材料的研发及制备。基于相似理论原理设计正交实验组同时制备类铀矿岩试样,同时进行了物理力学测试挑选出最接近原型试样的实验组;(2)低频振动氡析出测试模拟试验装置的研发。在分析深部铀矿开采过程中覆岩氡的迁移机理的基础上,研发了低频振动氡析出测试装置,该试验装置模拟不同振动频率、不同温度下氡在不同射气介质、地质环境下的析出现象;(3)深部铀矿岩氡运移的试验研究。应用实验装置研究了不同配比的类铀矿岩试样在深部开采作业过程中氡的析出规律,设计了耦合作用条件下的正交设计实验方案,针对试验实测数据对试样的累积氡浓度及氡析出率曲面变化进行了数学分析及预测,得出不同温度、不同振动频率对应不同深度对氡析出率的影响及程度;(4)低频振动与岩石试样裂隙的试验研究。利用岩石损伤超声探测仪器对不同配比试样在不同频率激振作用后的岩石损伤程度进行定量评估,同时结合试样孔隙率的变化计算结果对低频扰动作用导致岩样裂隙产生机理进行研究。(本文来源于《南华大学》期刊2018-05-01)

雷云[5](2018)在《压差作用下含水多孔射气介质氡析出规律的试验研究》一文中研究指出随着核能的积极发展,我国对天然铀的需求增大。目前我国铀矿开采大多为浅部开采,浅部铀矿资源大多已被开采,铀矿开采将加快向深部发展;防氡控氡一直是铀矿开采的难题,随着铀矿开采向深部发展,铀矿通风控氡面临更多的技术难题。国内外研究铀矿开采氡析出影响的因子大多为单一变量,铀矿深部开采需考虑复杂条件下多个因子共同作用氡析出变化规律,目前多因子变量作用下氡析出的研究较少。本文通过自主设计的二维铀矿砂试验装置研究风压和含水率对铀矿砂表面氡析出率的影响机理,探讨复杂条件下氡析出的变化规律,为防氡控氡设计提供科学依据。本文在国家自然科学基金项目《叁差耦合的深部铀矿井氡析出机理与排氡风量计算模式的研究》的资助下,通过自行设计室内模拟试验,探讨在风压和含水率单一变量以及多维因素作用下氡析出变化规律。主要研究内容如下:(1)根据相似准则原理,自行设计压差作用下含水多孔射气介质氡析出试验装置,并测量了试块含水率、室内湿度、温度、气压等基本参数。(2)根据试验结果,计算出氡析出率,分析压差对氡析出的影响程度。在一定时间范围内,集氡空间氡浓度呈线性增长;随着集氡空间与大气压力差的增大铀矿砂试块表面氡析出率逐渐减小,正压对氡析出具有抑制作用。(3)根据试验结果,分析含水率对多孔射气介质氡析出的影响程度。结果表明,在含水率较小情况下随着含水率的增大氡析出率增大,在含水率为5%左右到达最大值,随着含水率的继续增大氡析出率减小。(4)通过MATLAB数据处理得出压差和含水率共同作用下氡析出率变化规律的数学模型:y=0.0045x_1~2-3.176x_2~2+0.213x_1+0.169x_2-0.0003x_1x_2+0.005。(本文来源于《南华大学》期刊2018-05-01)

刘凯旋[6](2017)在《超声作用对含水多孔射气介质氡析出的实验研究》一文中研究指出近年来,随着核电的快速发展,铀资源需求的增大,我国加快了铀矿井深部开采速度。铀矿井深部开采地温升高,地压力增大将导致铀矿岩应力发生变化产生次裂缝,并伴随超声波声发射。国内外对铀矿井深部开采时因应力变化导致岩石破裂前氡异常现象及其规律的研究甚少。根据以上情况,在充分学习国内外关于氡监测以及岩石在超声作用下氡析出规律的基础上,依托于国家自然科学基金项目《叁差耦合的深部铀矿井氡析出机理与排氡风量计算模式的研究》,本文设计一套超声作用下含水多孔介质氡测量的实验装置,主要研究超声作用以及含水率对介质氡析出的影响程度。为我国不同水文地质条件下铀矿山防氡排氡设计提供一定的理论基础。本论文主要研究内容如下:(1)根据相似性准则,将铀矿石抽象为多孔射气介质,自行设计、搭建了超声作用下多孔射气介质氡析出的实验装置,并分析多孔射气介质的镭含量、含水率等。(2)根据试验结果,计算出试块的氡析出率,分析超声作用对多孔射气介质氡析出影响程度,发现多孔射气介质在超声作用下氡析出的提升率随施加超声功率增加而增加,呈线性正相关。(3)根据计算结果,分析含水率对多孔射气介质氡析出的影响程度,发现多孔射气介质的氡析出率随介质的含水率呈先增大后降低的趋势。(4)不同含水率试块中的氡析出对超声作用的反馈存在较大差异,600W超声波对饱和水试块氡析出率的提升率为84.05%,自然风干试块的次之为57.78%,完全干燥试块的最低43.83%。(本文来源于《南华大学》期刊2017-05-01)

叶勇军,赵娅利,代鑫涛,冯胜洋,郭倩[7](2016)在《水浸颗粒堆积型射气介质氡析出规律的理论研究》一文中研究指出铀尾矿库和地表浸铀铀矿堆是一种颗粒堆积型射气介质,其水位的变化和覆水厚度对氡迁移与析出的影响不容忽视。为揭示这类介质表面氡析出的规律,本文基于菲克定律和气液两相界面氡的传输理论,建立了水浸颗粒堆积型射气介质氡的一维传输-扩散数学模型,并获得稳态条件下气液两相体系中氡浓度分布的解析解和氡析出率的计算公式。通过研究,获得以下结论:1)水位为0m时,颗粒堆积型射气介质表面氡析出率随介质厚度的增大而增大,其增长率随厚度的增大而减小;2)介质表面氡析出率随水位的增大先增大后减小;3)当水体高度大于射气介质厚度时,覆水表面氡析出率随覆水厚度的增大而减小,随覆水氡扩散系数的增大而增大。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2016年09期)

贾良,李刚[8](2016)在《不同注气介质对提高凝析气藏采收率的影响》一文中研究指出实验研究了不同注入气体(N_2、CO_2、贫气)对X凝析气藏采收率的影响,实验表明在凝析气藏开发过程中,注入CO_2和贫气可较好的提高凝析气藏采收率,而注N_2表现不明显。(本文来源于《石化技术》期刊2016年08期)

张忠相,李向阳,邓文辉,蒋复量,谢东[9](2016)在《温度对多孔射气介质氡析出影响试验研究》一文中研究指出为了研究围岩中温度对氡析出率的影响,选取某铀矿铀尾矿矿砂试样,根据相似准则设计并制作了测量多孔射气介质氡析出率的室内试验装置。采用RAD-7氡测量仪,运用等时间间隔取样方法测量氡浓度。采用对照试验的方法研究了温度对多孔射气介质氡析出率的影响规律。试验结果表明,在自然压力下,在温度为20℃到60℃范围内,随着温度的升高,多孔介质氡析出率逐渐增大,并且氡析出率与温度符合线性函数关系。(本文来源于《工业安全与环保》期刊2016年06期)

江俊廷[10](2016)在《湿传递作用下多孔射气介质中氡迁移模型及其解算》一文中研究指出核能作为一种高效清洁的能源,核资源的开采具有广阔的前景,如何安全合理地开采铀矿是我国目前核工业的发展的一个重大课题。我国铀矿工人的个人剂量比世界平均水平高3~5倍,铀矿山地表堆浸铀矿堆和铀尾矿是铀矿山大气氡的主要来源,由于天气变化等原因,地表堆浸矿堆和铀矿堆矿石内湿度不同,而多孔射气介质内氡浓度的时空分布和介质表面的氡析出率受水分迁移的影响,因此,为了我国核工业的可持续发展,研究湿传递作用下多孔射气介质中氡迁移模型及其解算,可为铀矿资源开采中的防氡和控氡提供一定的理论指导。论文在国家自然科学基金项目《热湿传递作用下颗粒堆积型双重孔隙射气介质氡的迁移行为研究》(项目编号:11575080)的资助下,通过研究湿传递作用下多孔射气介质中氡的迁移模型、对模型的程序数值模拟以及对具体矿堆的应用,取得的创新性研究成果如下:(1)基于理查斯方程以及氡扩散-渗流迁移理论,建立了湿传递作用下多孔射气介质内氡迁移模型。先通过Richards方程得出了多孔射气介质内水力学参数的变化规律,再根据多孔射气介质内氡运移的物理参数与水力学参数的关系,分析了水分迁移对多孔射气介质内各物理参数的影响,研究了多孔射气介质同时含有气体与液体时,氡气在气液平衡条件下两相中的氡浓度分布。(2)通过MATLAB中的pde函数和有限差分法(Finite Difference Methods)编写了该模型的解算程序RnFDM,同时研究了多孔射气介质内水力学参数对氡运移物理参数的影响,并模拟了气体氡在多孔射气介质表面的析出率。(3)将所得的模型与程序应用到具体的铀矿堆中,根据工程实际情况中多孔射气介质内的水力学参数和氡运移物理参数,用程序模拟了湿传递作用下具体铀矿堆中氡浓度的分布与气体以及液体内氡在多孔射气介质表面的析出率,为铀矿山地表堆浸铀矿堆和铀尾矿实际的防氡、控氡管理提供了一定的理论依据和重要的设计参考。模拟结果表明,在液体喷淋的条件下:1)多孔射气介质的气液两相有效扩散系数随时间的增加而减小;多孔射气介质的扩散系数随深度的增加先增大而后减小,并在底端减少至最小值。2)多孔射气介质的射气系数随时间的增加而增大;多孔射气介质的射气系数随深度的增加先减小后增大,并在底端增大到最大值。3)气相渗流速度数值向上,液相渗流速度竖直向下。多孔射气介质内气相渗流速度与液相渗流速度均随时间的增加而逐渐减小;多孔射气介质气相渗流速度随介质深度的增加先增大后减小,液相渗流速度随介质深度的增加而减小。4)多孔射气介质的氡浓度随时间的增加而增大;多孔射气介质内的氡浓度在较浅处随深度的增加先增大后减小,在较深处逐渐增大。5)多孔射气介质上边界的气相氡析出率的方向为竖直向上,随时间的增加而增大,增加速率逐渐变缓。(本文来源于《南华大学》期刊2016-05-01)

气介质论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近几年以来,中国政府的核政策一直在推动着国内铀矿采冶工业的发展,于此在铀矿资源开发及开采过程的氡污染问题也愈加突出。铀矿堆和铀尾矿堆所处的外界环境因素不仅会影响铀矿堆和铀尾矿堆表面的氡析出过程,还会影响铀矿堆和铀尾矿堆内的氡迁移过程。本论文选取衡阳272厂尾矿库收集的铀矿砂为试验样品,将其抽象为颗粒堆积型多孔射气介质,利用自主设计制作的多功能试验装置,研究了温度、空气渗流速度和湿度对试样内氡运移以及介质表面氡析出率的影响规律;最后,通过闪烁室法得到了试样内氡的活度浓度分布和析出规律,并且探讨了相关的影响因素。取得了一系列的研究成果:(1)本试验条件下,当试样处于自由扩散平衡状态的时候,孔隙氡活度浓度随试样高度的增加而减少,且随着试样深度的增加,孔隙氡活度浓度会趋向一个平稳值;(2)当试样处于不同室内温度的时候,同一高度处的孔隙氡活度浓度和表面氡析出率随室内温度的上升而上升;室内温度一定时,试样表面氡析出率随疝气灯的功率的上升而增加;室内温度一定时,且经过照射8h后,试样浅层温度变化受疝气灯的功率的影响比较明显,试样表面氡析出率随着疝气灯的功率的变大而变大;(3)同一空气渗流速度下,孔隙氡活度浓度随着试样的高度上升而变大;试样表面氡析出率随渗流速度的变大也变大,但变大的速率慢慢变小,最后试样表面氡析出率趋于一个稳定值;(4)试验柱达到喷淋稳定后,试样不同高度处的含水率会随喷淋强度的增大而增大,但温度变化幅度较小;介质在喷淋稳定时,且保持一定喷淋强度时,孔隙氡活度浓度随试样高度的增加而减少;试样表面氡析出率随喷淋强度的增大而减小,但下降的幅度慢慢变小,最后试样表面氡析出率趋于一个稳定值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

气介质论文参考文献

[1].吴文浩.圆管状多孔射气介质氡的迁移与析出规律研究[D].南华大学.2019

[2].张运锋.热湿传递作用下颗粒堆积型射气介质氡迁移的试验研究[D].南华大学.2018

[3].苏杭.氡在颗粒堆积型射气介质中迁移及析出规律研究[D].南华大学.2018

[4].蔡梓麒.低频振动作用下深部高温多孔射气介质氡析出规律的实验研究[D].南华大学.2018

[5].雷云.压差作用下含水多孔射气介质氡析出规律的试验研究[D].南华大学.2018

[6].刘凯旋.超声作用对含水多孔射气介质氡析出的实验研究[D].南华大学.2017

[7].叶勇军,赵娅利,代鑫涛,冯胜洋,郭倩.水浸颗粒堆积型射气介质氡析出规律的理论研究[J].原子能科学技术.2016

[8].贾良,李刚.不同注气介质对提高凝析气藏采收率的影响[J].石化技术.2016

[9].张忠相,李向阳,邓文辉,蒋复量,谢东.温度对多孔射气介质氡析出影响试验研究[J].工业安全与环保.2016

[10].江俊廷.湿传递作用下多孔射气介质中氡迁移模型及其解算[D].南华大学.2016

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