Выполненное сравнение расчетных и измеренных значений температур по всему массиву полученных данных для РУ №2 и №3 показало их хорошее соответствие. Использование методики, основанной на решении краевой задачи теплопроводности, позволяет при обработке первичных опытных данных о теплообмене при кипении получать надежные результаты. По представленным методикам, в области применения каждой из них, была выполнена обработка всего массива данных по теплообмену, полученных на РУ №1–3.
В работе были выполнены опытные исследования гидродинамики, теплообмена в режимах однофазной конвекции и кипения, колебаний температур в предкризисных и кризисных режимах кипения. В целом, во всех экспериментальных исследованиях был следующий порядок операций:
·
В опытах с
нагревом РУ сначала создавалось необходимое для работы электронно-лучевой пушки
давление в вакуумной камере с помощью трех форвакуумных и двух диффузионных
насосов (порядка 
Па).
· Включение и прогрев электронной аппаратуры и источников питания.
· Проверка установки нуля на датчиках давления при атмосферном давлении.
· Включение циркуляционного насоса и стравливание воздуха из гидравлического контура и импульсных трубок.
· Установка заданных параметров течения теплоносителя: давления и массового расхода потока жидкости в петле гидравлического контура.
· Установка параметров электронно-лучевой пушки: анодного напряжения, силы тока фокусировки электронного пучка.
· Нагрев мишени пучком электронов.
· После стабилизации показаний датчиков температуры (при стационарном режиме) выполняется запись измеряемых параметров с помощью автоматизированной системы сбора и обработки информации.
Измерение потерь давления. Экспериментальные исследования потерь давления проводились как в адиабатных условиях, так и с нагревом РУ. Данной серии экспериментов предшествовала тарировка используемых датчиков расхода.
Основной целью измерений являлось получение зависимости потерь давления на РУ от массового расхода теплоносителя. Измерялись следующие параметры: температура и давление воды на входе и выходе рабочего участок; перепад давления непосредственно на мишени РУ; массовый расход воды.
Для контроля выполнялась запись измеряемых параметров при нулевом расходе, проводились измерения потерь давления на рабочем участке в зависимости от устанавливаемого расхода теплоносителя (не менее 30 измерений каждого параметра) и в конце эксперимента производилась повторная запись измеряемых параметров при нулевом расходе.
При исследовании конвективного теплообмена при фиксированном значении подводимой тепловой нагрузки и давлении на входе в РУ проводилась запись зависимости измеряемых параметров в зависимости от расхода теплоносителя. К измеряемым параметрам относятся: температуры стенки мишени в точках размещения термопар в мишени; температура воды на входе и выходе в рабочий участок; давление воды на входе и выходе из рабочего участка; массовый расход воды; приращение температуры воды при прохождении рабочего участка; анодное напряжение и сила тока электронного пучка.
Исследование теплообмена при кипении. Экспериментальные исследования теплообмена при кипении проводились аналогично исследованию конвективного теплообмена. Отличие заключалось в том, что при фиксированном расходе и давлении на входе в РУ проводилась запись измеряемых параметров при пошаговом изменении подводимой мощности (анодного тока). Как правило, исследования начинались с минимальной тепловой нагрузки, соответствующей однофазному теплообмену, что позволило значительно расширить полученный массив экспериментальных данных.
2.9. Выводы
Созданный на кафедре ОФиЯС экспериментальный стенд позволяет проводить исследования гидродинамики и теплообмена в условиях, максимально приближенных к штатным в приемниках пучков системы инжекции международного экспериментального термоядерного реактора ITER. Стенд оснащен современными системами измерений. Разработаны и изготовлены рабочие участки.
Тщательно проработанные методики измерений и обработки первичных данных позволяют получать достоверные экспериментальные данные о гидродинамике и теплообмене при одностороннем электронном нагреве рабочих участков.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.