离子交换法是去除核废水中放射性元素的有效方法，且具有发展前景。树脂交换法于核岛、常规岛等净化水系统中发挥着要作用，其可以有效吸附放射性核素，且可以脱水循环使用。但是其也有一定的使用寿命周期，在多次吸附后失去交换能力变成废树脂。而废树脂运输，又成为了核电厂亟须处理的一大难题。长距离输送时，混合物会发生树脂沉降、板结等现象，造成管路堵塞，进而导致动力系统无法启动等突发状况，影响核电厂的经济性和安全性。当管路存在高度提升、弯头等特殊结构时管路更容易堵塞。本项目从实验、CFD模拟、动力学仿真三部分出发，对树脂长距离输送进行优化。

其一，在静置容器和水力输运回路中开展沉降实验研究，获得不同配比下树脂沉降板结特性。其二，进行典型结构下树脂沉降 CFD 数值模拟研究，获得不同速度和配比下树脂压降和沉降特性，获得阻力关系式。其三，长距离输送开展动力学仿真及试验验证，结合电厂的运用场景，建立长距离输送动力学系统仿真模型，优化其配置，并进行试验数据验证。

实验方面，采用丝网电导探针测量了不同树脂质量份额下容器内树脂沉降界面。建立树脂水力输送回路，并探究不同树脂流速及不同树脂质量份额下树脂在水平直管及垂直抬升弯管中堵塞的情况，以及停泵后管道中的滞留树脂量。探究了在储罐内无搅拌条件时，不同浆体流速对泵吸入树脂-水比例的影响。

CFD数值模拟方面，利用Ansys Fluent程序，选择欧拉颗粒流与标准的k-ε湍流模型，对水-树脂颗粒流于水平直管、弯曲管、竖直管三种管道类型进行了数值模拟，得到了两相流的速度场、压力场、颗粒分布等信息，对颗粒流的输运特性进行了分析，并对三种管道模型中的颗粒流压降进行了多元线性回归拟合，得到相关拟合公式，并对树脂输运策略进行了简要分析。