Большой натриевый контур (БНК) ИМСС УрО РАН — это установка для изучения неизотермических процессов, происходящих в интенсивных потоках жидкого натрия в двух ветках. Главным существенным преимуществом контура перед теми, которые широко используются в мировой практике, является возможность получать контролируемые потоки натрия с различной температурой в каждой ветке.
Рабочая температура жидкого металла находится в интервале от 150 до 300 градусов, расходы от 0.5 до 1.5 литров в секунду, в пределе с незначительной модернизацией контура можно достичь 5 литров в секунду. При более существенной модернизации расход можно значительно увеличить.
Течение жидкого металла в каждой ветке генерируется электромагнитными насосами бегущего поля, а его интенсивность измеряется электромагнитными расходомерами. В контуре есть система электрического нагрева мощностью 27 кВт и воздушного охлаждения жидкого натрия мощностью 30 кВт для создания разнотемпературных потоков жидкого натрия. Контур оборудован системами хранения, заливки и очистки натрия, вентиляции, измерения и контроля параметров, термостабилизации, пожаротушения.
На контуре БНК выполнена серия исследований процесса смешения разнотемпературных потоков жидкого натрия в смесителях и тройниках различной конструкции. В этих исследованиях «горячий» теплоноситель циркулировал на проход, «холодный» теплоноситель подводился через боковой трубопровод. Нестационарное турбулентное перемешивания разнотемпературных потоков жидкометаллического теплоносителя приводит к появлению температурных пульсаций в ядре потока, но отдельные вихри «горячего» и «холодного» натрия достигают внутренней поверхности трубопровода, что в свою очередь вызывает пульсации температур в металлоконструкции тройника. Выбранная толщина стенки тройников и смесителей обеспечивала низкую тепловую инерционность, что позволило измерять пульсации температур на внешней поверхности контура с помощью тепловизора. Полученные экспериментальные данные используются для верификации CFD кодов при проведении проектных расчетов энергоустановок с жидкометаллическим теплоносителем.
Лаборатория готова к сотрудничеству, в рамках которого могут проводиться как академические, так и практические исследования процессов в жидком натрии. Возможно проводить исследование производительности электромагнитных насосов, изучать поведение изделий или оборудования в потоке жидкого натрия, разрабатывать и изучать теплообменные аппараты для жидкометаллического теплоносителя.
Контактная информация
Фрик Петр Готлобович
Электронная почта:
Тел. +7 (342) 237-83-22
Халилов Руслан Ильдусович
Электронная почта:
Тел. +7 (342) 237-83-81, +7 (912) 883-45-21
Колесниченко Илья Владимирович
Электронная почта:
Тел. +7 (342) 237-83-81, +7 (982) 452-46-25
