国家自然科学基金(11075072)
- 作品数：10 被引量：62H指数：5
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- 平地型铀尾矿库氡大气扩散数值模拟及环境效应分析被引量：12
- 2012年
- 以平地型铀尾矿库为研究对象,采用数值模拟方法,分析了铀尾矿库下风向的氡扩散和浓度分布,并预测了该地区常年主导风向下氡对公众所致的年有效剂量。结果表明,风速从0.5 m/s变化到2.0m/s时,氡在尾矿库下风向的积聚范围由5 000 m缩减为2 500 m,尾矿库下风向2 500 m距离以内的氡浓度降低较快,随着距离的增大,近地面区域氡浓度不断降低,5 000 m外氡浓度变化渐趋平缓。U10=0.5m/s时尾矿库下风向地区的氡浓度比其他风速下最高高出近43%。对照公众个人的年有效剂量标准,考虑风频风速影响,对氡的环境效应分析表明,低风速下现行标准中铀尾矿库防护距离的规定值偏小,应进行适当调整。
- 刘振昊彭小勇熊军万芬谢清芳
- 关键词：环境工程学铀尾矿库数值模拟大气扩散环境效应
- 铀尾矿库滩面析出氡在覆土中运移的数值模拟被引量：7
- 2014年
- 基于多孔介质模型及CFD方法,数值模拟了铀尾矿库滩面析出氡在覆土中的竖向运移及分布特性。结果表明:影响覆土中流体速度的主要因素是铀尾矿库滩面氡析出通量,覆土中氡通量随覆土高度增加呈指数规律降低;对于同一铀尾矿库滩面氡析出通量(10Bq/(m2·s)),低氡扩散系数(0.5×10-6m2/s)覆土中氡通量要远小于高扩散系数(3×10-6m2/s)覆土中氡通量,达到退役铀尾矿库氡析出通量的限定值0.74 Bq/(m2·s)所需的覆土高度前者为1.27 m,后者为3.45 m,前者仅为后者的36.8%;当覆土氡扩散系数为2×10-6m2/s、铀尾矿库滩面氡析出通量分别为2 Bq/(m2·s)和20 Bq/(m2·s)时,达到退役铀尾矿库氡析出通量的限定值0.74 Bq/(m2·s)所需的覆土高度分别为0.97 m和3.54 m,前者仅为后者的27.4%。
- 黄帅彭小勇张欣郭兰霞柴旭昇
- 关键词：铀尾矿库数值模拟
- 降雨对铀尾矿库地下水中核素迁移影响的模拟研究被引量：18
- 2013年
- 为了揭示铀尾矿库周边放射性核素在地下水中的迁移扩散规律,以迁移能力强、半衰期长的放射性核素铀为研究对象,以我国南方某大型铀尾矿库为例,应用GMS(Groundwater Modeling System)中的MODFLOW和MT3D模块分别进行流场和溶质迁移模拟。考虑研究区降雨随季节变化明显的特点,分别模拟了枯水期、丰水期铀的迁移扩散情况。结果表明,降雨对尾矿库核素铀在地下水中的迁移扩散影响较大,丰水期铀的迁移速度约为枯水期时的11.4倍。
- 吴晓艳熊正为彭小勇杨博豪邹晓亮
- 关键词：环境工程学铀尾矿库地下水降雨核素迁移GMS
- 基于离散相模型的铀尾矿砂大气迁移数值模拟被引量：10
- 2013年
- 基于不可压缩N-S方程和离散相模型(Discrete Phase Model,DPM),用数值方法研究了粒径为10μm、50μm、100μm、150μm的铀尾矿库滩面颗粒在0.5m/s、1 m/s、2m/s和4m/s风速下的运动轨迹和沉降规律。结果表明,颗粒的运动轨迹同时受到风速和粒径的影响,不同粒径的颗粒在不同风速下运动轨迹相差较大,粒径为10μm的颗粒比粒径为150μm的颗粒在尾矿库下风向的运动随机性要大得多。在同样的大气迁移距离内,0.5 m/s风速下10μm粒径的颗粒所花的时间是4m/s风速的12倍。在相同的风速下,10μm粒径颗粒的迁移距离要远大于150μm粒径颗粒的迁移距离,且150μm粒径颗粒大部分在尾矿库下风向800m内沉积。
- 万芬彭小勇谢清芳张欣黄帅
- 关键词：环境工程学铀尾矿库DPM数值模拟
- 小型绿化带对局部微气候影响的数值模拟被引量：1
- 2013年
- 以垂直于来流方向和沿来流方向布置的绿化区组成的小型绿化带为研究对象,将绿化带简化为多孔介质模型,采用数值模拟的方法研究了在0.5 m/s、1.0m/s和1.5 m/s风速下绿化带对局部微气候的影响,并对比分析了两种布置形式对绿化区的影响范围。结果表明,当风速从0.5 m/s增加到1.5 m/s时,相同温降、湿增的影响范围均逐渐扩大;并且随绿化带下风向距离的增大,温度逐渐回升,湿度不断减小。在同一风速下,当温降、湿增的数值变化为一定值时,垂直于来流方向布置的绿化区的影响范围明显大于沿来流方向布置的绿化区的影响范围。
- 谢清芳彭小勇万芬黄帅张欣
- 关键词：环境工程学蒸腾作用微气候数值模拟多孔介质
- 铀尾矿库尾矿砂大气污染的控制研究被引量：5
- 2014年
- 铀尾矿库运行期间,裸露的尾矿以扬尘形式对周边地区造成环境污染和辐射危害.因此,本文以平地型铀尾矿库为对象,应用CFD技术,探讨滩面形状(弧形、棱形和锥形)对减轻或控制运行期间尾矿库滩面颗粒物的大气迁移和环境污染的作用.结果表明,常年主导风速V=1.0m·s-1条件下,以1 mg·m-3的浓度为抑尘标准时弧形滩面抑尘效果最为明显,棱形滩面和锥形滩面抑尘效果较差.通过对不同风速下几种滩面形状防护效果的分析对比发现,小风速(V=0.5 m·s-1)下3种滩面形式辐射防护均效果良好,但随风速的增大效果逐渐减弱;弧形滩面条件下综合防护效果最佳.
- 张欣彭小勇黄帅
- 关键词：铀尾矿库抑尘辐射防护
- 参数随机模拟在地下水溶质运移数值模拟中的应用被引量：4
- 2012年
- 从水文地质参数的随机性出发,以我国南方某大型铀尾矿库为例,采用GMS软件(地下水模拟系统)建立了参数随机模拟的数值模型,分析了渗透系数的空间变异性对地下水溶质运移的影响。结果表明:渗透系数的空间变异性对地下水溶质运移结果有较大的影响。在其它条件都相同的情况下,随着渗透系数标准差的增大,污染物运移的范围扩大,污染物浓度标准差等值线图变得越来越不规则,污染物质心位置偏离面源中心。
- 吴晓艳熊正为彭小勇邹晓亮杨博豪
- 关键词：溶质运移地下水
- 尾矿库颗粒的大气迁移及其防护措施被引量：1
- 2013年
- 采用数值方法研究粒径为10μm的尾矿库滩面颗粒,在风速分别为0.5、1、2和4m/s时的浓度分布和沉降规律。模拟结果表明,随着风速和迁移距离的增大,颗粒浓度不断降低。顺风方向上,风速为0.5m/s时,尾矿库滩面颗粒在下风向局部浓度较高;风速增大至4.0m/s时,粒子被水平风大量带走,下风向颗粒浓度迅速降低。非顺风方向上,风速对颗粒物浓度分布的影响较小,大部分颗粒沉积在尾矿库周边较小范围内,局部区域浓度较高。针对尾矿库颗粒的累积效应对周边环境的影响,简述了有关尾矿库颗粒对周边环境污染的防护措施。
- 万芬彭小勇谢清芳张欣黄帅
- 关键词：尾矿库数值模拟
- 植被覆盖对铀尾矿库氡大气扩散影响的数值模拟被引量：8
- 2013年
- 以平行于来流方向和垂直于来流方向建造的平地型铀尾库为研究对象,采用计算流体力学软件Fluent对氡大气扩散进行数模拟,研究了风速为0.5 m/s时滩面植被覆盖对铀尾矿库下风向氡的迁移规律和浓度分布的影响,并对比分析了两种建造方向对氡扩范围的影响。结果表明,随铀尾矿库下风向距离和植被覆盖面积加,铀尾矿库下风向的氡浓度不断下降。植被覆盖面积相同时,建方向平行于来流的铀尾矿库下风向的局部氡浓度明显高于建造方垂直于来流的,并且氡污染距离较远。建造方向一定时,随植被覆面积增大,局部氡浓度不断增加,但随距离增加,氡污染程度不断弱。
- 谢清芳彭小勇万芬黄帅张欣
- 关键词：环境工程学铀尾矿库数值模拟植被氡浓度大气扩散
- 铀尾矿库滩面植被分布对尾矿砂大气迁移影响的数值模拟被引量：2
- 2013年
- 应用CFD数值方法和多孔介质模型研究了平地型铀尾矿库中坝体滩面植被分布对尾矿砂大气迁移的影响。对尾矿库滩面不同结构形式植被的防护效果进行对比分析,寻求一种较为有效的植被分布方式,以解决尾矿库运行期间干滩扬尘造成的严重辐射性污染问题。分析了在铀尾矿库滩面4种植被分布形式下10μm细尾矿砂大气扩散的质量浓度分布和沉降规律。结果表明:当尾矿库放置方向垂直于常年主导风向(来流方向)时,下风向覆盖1/4植被时其周围区域尾矿砂颗粒质量浓度最大,尾矿库下风向一定区域后质量浓度变为最小,其防护效果最好,上风向覆盖1/4植被时次之,上下风向均覆盖1/8植被时防护效果最差;尾矿库放置方向平行于来流方向时的抑尘效果较垂直放置的抑尘效果好。
- 张欣彭小勇黄帅
- 关键词：环境工程学铀尾矿库植被分布数值模拟抑尘
