ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ
ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы

Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года

English (UK)

ISSN 2414-1038 (online)

Авторы

Беляев И.А.1,2, Разуванов Н.Г.1, Краснов Д.С.3, Свиридов В.Г.1,2

Организация

1 Объединенный институт высоких температур Российской академии наук, Москва, Россия
2 Национальный исследовательский университет Московский энергетический институт, Москва, Россия
3 Технический Университет Ильменау, Ильменау, Германия

Беляев И.А.1,2 – заведующий лабораторией, кандидат технических наук. Контакты: 125412, Москва, Ижорская ул., 13, стр. 2. Тел.: (495) 484-25-92; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Разуванов Н.Г.1 – ведущий научный сотрудник, доктор технических наук.
Краснов Д.С.3 – старший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук.
Свиридов В.Г.1,2 – заведующий отделом, доктор технических наук.

Аннотация

В статье приводятся данные, обобщающие экспериментальные исследования опускного течения жидкого металла в прямоугольном канале под воздействием поперечного магнитного поля, приложенного вдоль длиной стороны канала. Рассматриваемая конфигурация имитирует условия бланкетного модуля термоядерного реактора типа токамак. В качестве модельного жидкого металла применяется ртуть. Эксперименты проводятся с помощью подвижного зонда с микротермопарой, погружаемого внутрь канала, в некоторое сечение, в котором затем по точкам измеряются профили осредненной и пульсационной температуры. Измерение температуры и её статистических характеристик позволяет сформировать представления о структуре течения. Совместное влияние электромагнитных сил и сил плавучести приводит к образованию в потоке вторичных по отношению к основному течений, которые вызывают пульсации температуры высокой амплитуды и низкой частоты. В работе анализируются температурные сигналы, сопровождающие пульсирующее течение жидкого металла под воздействием сильного поперечного магнитного поля и существенной тепловой нагрузки. Различные конфигурации приложенной тепловой нагрузки, а именно симметричный и несимметричный обогрев, порождают различные по структуре и статистическим характеристикам, но общие по своей природе явления. В условиях симметричной тепловой нагрузки наблюдаются пульсации квазигармонического типа. В условиях несимметричной тепловой нагрузки наблюдаются периодические всплески температуры. Для формального различения типов наблюдаемых пульсаций предложено использовать коэффициент гармонических искажений сигнала. Полученные результаты полезны для понимания закономерностей МГД-теплообмена и верификации численных методов исследований.

Ключевые слова
жидкий металл, ртуть, МГД, теплообмен, зондовые измерения, прямоугольный канал, смешанная конвекция

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.6.536.24

Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2018, выпуск 5, 5:8