Исследование магнитной гидродинамики и теплообмена в комбинированной системе охлаждения с жидкометаллическими теплоносителями

Цель проекта - выполнение комплекса расчетных и экспериментальных исследований течений жидкого металла в изолированных и смежных полостях и каналах, в отсутствии и присутствии магнитных полей. Комбинированная система охлаждения представляет собой вертикальный канал квадратного сечения с однородно обогреваемыми стенками, внутри которого вставлена труба круглого сечения. В трубе осуществляется вынужденное подъемное течение, а полость межтрубного пространства заполнена неподвижным жидким металлом, магнитное поле перпендикулярно к двум сторонам канала. Эксперимент проводился в трех характерных режимах: I - режим с закрытой петлей естественной циркуляции в межтрубном пространстве, II - режим с закрытой петлей естественной циркуляции без охлаждения, III - режим с закрытой петлей естественной циркуляции без охлаждения. В результате экспериментального исследования в теплообменной системе «труба в канале» получены поля температуры, интенсивности температурных пульсаций, распределения температуры стенки, локальной скорости, статистических характеристик температурных пульсаций по периметру сечения и по длине. Проведены обобщения экспериментальных данных по коэффициентам теплоотдачи (числам нуссельта) в виде графиков критериальных зависимостей. Результаты численного моделирования гидродинамики и характеристик теплоотдачи поставленных задач сопоставлены с экспериментом.