射流泵在放射性废液输送中的应用研究
【摘 要】射流泵是一种利用工作流体的高速射流来输送流体的设备，本文介绍了将射流泵用于含泥浆放射性废液提取和输送的工艺方案，并用CFD模拟的方法对其中的关键设备射流泵进行优化设计和选型。通过模拟不同结构参数和边界条件下射流泵内部流场的分布，选择最佳的结构参数和工作参数，为将该技术应用到工程实践中提供支持。
【关键词】放射性废液；提取和输送；射流泵；数值模拟
0 引言
目前国内已有一定规模放射性废液输送的工程经验，但尚无大型放射性贮槽倒空的先例，为了实现大型放射性废液贮槽倒空，需要对含泥浆废液的提取和输送工艺及关键设备进行充分的研究和验证。射流泵具有没有内部运动部件、结构简单、无泄漏、无液位限制、易于加工等特点，当工作液体和引射液体为同一种液体时，射流泵工作过程中不产生废气、不增加废液，所以在放射性流体输送方面有独特的优越性[1，2]。但是，目前国内尚无射流泵在放射性废液输送工程中应用的先例。本文介绍了大型放射性废液貯槽中含泥浆废液的提取和输送方案，并采用CFD数值模拟方法对关键设备射流泵进行研究，CFD模拟可部分减少射流泵研制过程中水力学结构尺寸的反复，缩短设计和验证周期。
1 射流泵装置原理
射流泵装置主要由射流泵与为其提供动力的工作离心泵组成，原理见图1。
图1 射流泵装置原理示意图
射流泵是一种利用工作流体的高速射流来输送流体的设备。射流泵的工作原理是工作液体从动力源（如：工作离心泵）沿压力管路引入喷嘴，在喷嘴出口处由于射流和被引射流体之间的粘滞作用，把喷嘴附近的空气带走，使喷嘴附近形成真空，在外界大气压力作用下，引射液体从吸入管路被吸上来，并随高速工作液体一同进入喉管内，在喉管内两股液体发生动量交换，工作液体将一部分能量传递给引射液体，到达喉管末端两股液体的速度渐趋一致，然后进入扩散管，在扩散管内将大部分动能转化为压力能，最后从排出管排出。
工作离心泵为射流泵提供高速工作流体，其选型应以射流泵的工艺参数要求为依据，通过对射流泵装置进行系统设计和验证，可使其具有抽吸泥浆和长距离输送的功能。
2 射流泵数值模拟研究
2.1 射流泵设计
本文在国内外对射流泵研究和应用的基础上，用索科洛夫的喷射器理论进行射流泵的结构设计。射流泵的主要结构参数包括射流泵喷嘴与喉管面积比、喉嘴距、混合段长度等，其主要工作参数为出口压力和工作流体...
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