編號:NMJS07117
篇名:核級石墨微觀孔隙有效擴散系數(shù)研究
作者:魯偉 李曉偉 吳莘馨 孫立斌
關鍵詞: 核級石墨 有效擴散系數(shù) 微孔 孔徑分布
機構: 清華大學核能與新能源技術研究院
摘要: 有效擴散系數(shù)是描述石墨內(nèi)部擴散傳質(zhì)的重要參數(shù),傳統(tǒng)經(jīng)驗公式中的單一平均孔徑假設無法反映石墨內(nèi)部復雜的孔隙孔徑分布規(guī)律及其對擴散的影響,現(xiàn)有核級石墨的有效擴散系數(shù)計算公式與實驗結果相差較大?紤]到受Knudsen擴散影響,并根據(jù)核級石墨微觀孔隙孔徑分布規(guī)律及擴散理論將孔徑范圍分為兩類,從而對有效擴散系數(shù)計算公式進行了修正。采用壓汞儀對IG110核級石墨未氧化及不同溫度下等溫氧化樣品進行了孔徑分析,采用本文修正公式計算了有效擴散系數(shù)并與實驗測量結果進行了比較。同時對失重率、溫度和壓力對有效擴散系數(shù)的影響進行了討論。結果發(fā)現(xiàn),修正公式計算結果與核級石墨擴散系數(shù)的實驗結果相符,提高了核級石墨有效擴散系數(shù)的計算精度。有效擴散系數(shù)隨失重率的增加而升高,失重率低于20%時增長明顯。有效擴散系數(shù)與溫度呈0.528次方關系,與壓力大致呈-0.33次方關系。