基于最大熵原理的钠液滴粒径分布模型开发

摘要

钠雾火事故是快堆安全分析的重要对象之一,液钠在系统压差下向外界喷射所形成的液滴粒径分布是影响钠雾火事故危险程度的关键因素之一。为预测钠雾火事故中液滴粒径的分布情况,基于最大熵原理,以质量守恒方程作为主要约束条件,推导了钠液滴粒径分布的理论模型;为方便应用,基于雾化燃料、液钠开展的粒径分布实验数据,通过拟合方法获得了半经验关系式,描述了钠液滴粒径分布与压差间的关系。最后,通过与氩气气氛钠喷射试验获得的不同压差下钠液滴平均粒径实验数据的比对,验证了该模型,且预测相对误差可以控制在30%以内。该模型也反映出伴随压差的增加,钠液滴的平均粒径逐渐减小。