随着世界各国对核事故危害的重视,其对核事故的防护研究也越加深入,但是国内目前对于人防坑道对核化灰尘的防护研究甚少。本文将喷雾除尘的技术应用于坑道口部,设计一套隔离阻断系统,将核化灰尘阻隔在坑道口部之外,实现对坑道内部人员及装备的防护。本文主要从以下几方面开展研究工作。(1)通过对惯性碰撞和截获捕集的分析,探讨了喷雾降尘机理；分析了影响喷雾降尘效率的主要因素,包括水雾粒径、雾化均匀度、单位体积内水雾颗粒数量以及水雾颗粒的运动速度；比较直射式雾化、旋转式雾化和离心式雾化等三种雾化方式,选取适合本文的雾化方式。(2)隔离阻断系统中最关键的部分为喷头的设计。喷头设计需要计算的关键尺寸为喷嘴口径、收缩角及内腔直径三个变量,本文主要通过FLUENT仿真进行尺寸计算。在对某一变量进行仿真计算时,其他两个变量设定为固定值。通过FLUENT仿真计算出喷嘴各部分尺寸,使喷嘴在2MPa的工作压力下喷射速度最大,喷射角满足要求。(3)通过FLUENT多项流模型模拟喷嘴喷射的水雾对核化灰尘的沉降情况。首先模拟核化灰尘以5m/s初速度进入坑道,计算出其在重力的作用下的自然沉降,核化灰尘在坑道内的最远飘散距离。使用隔离阻断系统进行喷雾降尘,重新通过FLUENT模拟得出核化灰尘的飘散距离,比较隔离阻断对核化灰尘的沉降效果。(4)设计一个试验系统进行隔离阻断效果试验。通过试验测量单排喷头对核化灰尘的沉降效率,如果单排喷头阻隔效率不能高于85%,则将单排喷头改为双排喷头,再进行隔离阻断试验,直至阻隔效率达到85%。