Исследование МГД-теплообмена при течении жидкого металла в горизонтальной трубе

• Автор: Разуванов, Никита Георгиевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 291 с. : ил.

Оглавление

Список условных обозначений.

Введение

1. Методика исследования.

1.1. Постановка задачи.

1.2. Основные уравнения.

1.3. Модель численного расчета .

1.4. Жидкометаллические стенды.

1.4.1. Рабочий участок.

1.4.2. Зонды.

1.5. Методика измерений.
1.5.1. Измерение полей температуры.
1.5.2. Измерение коэффициентов теплоотдачи.
1.5.3. Измерение режимных параметров.
1.5.4. Определение статистических характеристик температурных пульсаций.
1.6. Измерение продольной компоненты скорости.
1.6.1. Методы измерения скорости в потоке ЖМ.
1.6.2. Метод корреляционных измерений.
1.6.3. Градуировка датчика.
1.7. Электромагнитный датчик скорости.
1.8. Система автоматизации эксперимента.
1.9. Выводы по главе 1.
2. Современное состояние вопроса.
2.1. Гидродинамика и теплообмен жидкого металла в трубе при отсутствии МП
2.2. Гидродинамика при течении ЖМ в трубе в продольном МП.
2.3. Теплообмен при течении в трубе в продольном МП.
2.4. Гидродинамика ЖМ при течении в поперечном МП.
2.5. Теплообмен в плоском канале и в трубе в поперечном МП.
2.6. Выводы по современному состоянию вопроса.
3. МГД-теплообмен при течении жидкого металла в горизонтальной
трубе с однородным обогревом.
3.1. Влияние ТГК на турбулентный теплообмен в горизонтальной
трубе.
3.2. Результаты экспериментального исследования и численного расчета в продольном МП.
3.2.1. Поля осредненной скорости и температуры.
3.2.2. Характеристики теплоотдачи.
3.2.3. Статистические характеристики пульсаций температуры.
3.3. Результаты экспериментального исследования и численного моделирования в поперечном МП.
3.3.1. Поля осредненной скорости и температуры.
3.3.2. Характеристики теплоотдачи.
3.3.3. Статистические характеристики температурных пульсаций.
3.4. Выводы по главе 3.
4. МГД-теплообмен при течении жидкого металла в горизонтальной трубе с неоднородным двухсторонним несимметричным «слева-справа» обогревом.
4.1. Односторонний обогрев в продольном МП. 15
4.2. Двухсторонний несимметричный обогрев в продольном МП.
4.3. Односторонний обогрев в поперечном МП.
4.4. Двухсторонний несимметричный обогрев в поперечном МП.
4.5. Статистические характеристики пульсаций температуры.
4.6. Выводы по главе 4.

5. Исследование МГД-теплообмена при течении жидкого металла при
неоднородном двухстороннем «сверху-снизу» обогреве трубы.
5.1. Теплообмен в горизонтальной трубе при обогреве только
«сверху».
5.1.1. Характеристики теплообмена в продольном МП.
5.1.2. Характеристики теплообмена в поперечном МП.
5.2. Теплообмен в горизонтальной трубе при обогреве только «снизу».
5.2.1. Характеристики теплообмена в продольном МП.
5.2.2. Характеристики теплообмена в поперечном МП.
5.3. Теплообмен в горизонтальной трубе с двухсторонним несимметричным «сверху-снизу» обогревом.
5.4. Пульсации температуры аномальной интенсивности
в сильном МП.
5.4.1. Пульсации температуры в продольном МП.
5.4.2. Пульсации температуры в поперечном МП.
5.5. Выводы по главе 5.
Заключение.
Список использованных источников.

£т=^^Г. №іт=7+0,025-Ре0'8. (1.33)
І1е -
Рис. 1.5. Зависимость коэффициента гидравлического сопротивления и числа Нуссельта от числа Рейнольдса: Ог=0, На=0.
1.4. Жидкометаллические стенды.
На базе двух экспериментальных стендов создан и введен в эксплуатацию экспериментальный комплекс для исследования гидродинамики и теплообмена при течении жидкого металла в трубах и каналах в сильных магнитных полях. Стенды представляют собой герметизированные ртутные контура, на которых изучаются процессы в продольном (стенд МЭИ) и в поперечном магнитном поле (стенд ИВТ РАН). Внешний вид стендов показан на рис. 1.6.-1.7.
Комплекс моделирует условия, приближенные к реальным в различных участках теплообменных каналов охлаждения реактора-токамака.