含内热源大型不规则腔体高精度水循环控温方法研究

• 作者: 薛宇 叶蔚 赵文萱 吴超 张旭
• 来源期刊: 制冷学报
• 关键词: 发热球体 布水参数 控温技术 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 100-106
• 页数: 7页
• 分类号: TU831.3|TK114
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2021.02.100

摘要

将用于测量辐射信号的球形实验装置置于直径为43 m、高为44 m的圆柱形实验厅内,球体外侧安装信号接收光电倍增管球壳层(PMTs),其运行会产生200 kW的高热.为维持球体表面水体温度稳定在(21±1)℃高精度恒温环境下,本文采用计算流体力学(CFD)技术,将球体浸没在循环水中并配合上下两段式布水方式进行精准控温.结果表明:上下两段布水方式可实现大型水体空间局部精确控温.考虑到不规则腔体流道限制,设计调整水循环布水角度,上布水口低温面积最大增幅达20％;提出增大上下布水器水量比以控制水体垂直温差,上下布水器水量之比为2.5:1时控温能力最强,且降温最有效的区域是多孔介质PMT层与外水层;为得到不同热量下温度分布的统一规律,增大热源发热量,内水层上下布水口低温面积变化幅度有差异,上布水口低温面积缩小41％,下布水口缩小62％,但下布水口低温面积始终大于上布水口.