РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ КОДОВ, ОПИСЫВАЮЩИХ ПРОЦЕССЫ ГОМОГЕННОГО И ГЕТЕРОГЕННОГО МАССОПЕРЕНОСА В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ЖМС, ВКЛЮЧАЯ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИИ

Цель: теоретическое исследование и анализ процессов массопереноса примесей в неизотермических жидкометаллических системах (ЖМС), разработка расчетной модели скорости осаждения примеси в охлаждаемой трубе и сравнение результатов расчетов с имеющимися экспериментальными данными. Массоперенос в неизотермических ЖМС является сложным процессом, включающим несколько многостадийных, одновременно протекающих процессов. Оценка количества примеси и распределение ее на охлаждаемой поверхности являются важными характеристиками для проточных фильтр-ловушек. Однако недостаточно изучены вопросы массопереноса с участием частиц примеси при одновременном протекании процессов кристаллизации, и отсутствует описание гомогенной кристаллизации. Существующие упрощенные методики расчета позволяют описывать отдельные процессы массопереноса, но требуется методика расчета для прогнозирования основных характеристик холодных ловушек, учитывающая все основные процессы массообмена. Предложена математическая модель массопереноса, и приведены результаты расчета массопереноса примесей, содержащихся в потоке натрия, на стенки охлаждаемого канала. Модель предназначена для расчетов переноса примесей теплоносителя в теплообменниках и холодных ловушках. Методика расчета учитывает одновременно протекающие процессы кристаллизации растворенного вещества и осаждение частиц взвесей на стенки канала, а также коагуляцию частиц и кристаллизацию примеси на их поверхности. Верификация модели проведена путем сравнения результатов расчетов с экспериментальными данными. При этом использованы имеющиеся данные о скорости осаждения примесей в трубах теплообменников с жидкометаллическим теплоносителем. Определены основные процессы массопереноса, влияющие на скорость осаждения примесей на охлаждаемую поверхность.