journal Вестник Объединенного института высоких температур Вестник ОИВТ РАН 2658-669X ОИВТ РАН 180 Моделирование внутреннего тепловыделения в замкнутом объеме жидкости Modeling of internal heat generation in a closed volume of liquid Пятницкая Наталья Юрьевна Berdugin D.A. ОИВТ РАН Бердюгин Даниил Александрович Belyev I.A МЭИ Беляев Иван Александрович Belavina E.A. ОИВТ РАН Белавина Екатерина Александровна Pyatnitskaya N. МЭИ Объединенный институт высоких температур РАН (Москва, Россия) Москва, Россия Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia) Moscow, Russia Московский энергетический институт (технический университет) (Москва, Россия) Москва, Россия Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia) Moscow, Russia Объединенный институт высоких температур РАН (Москва, Россия) Москва, Россия Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia) Moscow, Russia Московский энергетический институт (технический университет) (Москва, Россия) Москва, Россия Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia) Moscow, Russia 25 03 2024 11 4 18 21

В работе представлено численное моделирование свободной конвекции имитатора расплава соли в замкнутом объеме под действием внутренних источников тепловыделения. Свободная конвекция реализуется в кубической ячейке со стороной 0.3 м в системе Comsol Multiphysics, верхняя сторона которой находится при постоянной температуре. Безразмерные коэффициенты теплоотдачи после стабилизации процесса тепловыделения сравниваются с зависимостями, полученными на основе экспериментальных данных для разных режимов свободной конвекции: ламинарной и турбулентной. В качестве рабочей среды используется 10-процентный водный раствор KOH как удобный имитатор расплава соли для экспериментальных работ, запланированных на следующие этапы исследования.

В работе представлено численное моделирование свободной конвекции имитатора расплава соли в замкнутом объеме под действием внутренних источников тепловыделения. Свободная конвекция реализуется в кубической ячейке со стороной 0,3 м в системе Comsol Multiphysics, верхняя сторона которой находится при постоянной температуре. Безразмерные коэффициенты теплоотдачи после стабилизации процесса тепловыделения сравниваются с зависимостями, полученными на основе экспериментальных данных для разных режимов свободной конвекции: ламинарной и турбулентной. В качестве рабочей среды используется 10- % водный раствор KOH как удобный имитатор расплава соли для экспериментальных работ, запланированных для следующего этапа исследования The paper presents a numerical simulation of the free convection of a salt melt simulator in a closed volume under the action of internal heat sources. Free convection is realized in a cubic cell with a side of 0.3 m in the Comsol Multiphysics system, the upper side of which is at a constant temperature. The dimensionless heat transfer coefficients after stabilization of the heat release process are compared with the dependences obtained on the basis of experimental data for different modes of free convection: laminar and turbulent. A 10% KOH aqueous solution is used as a working medium as a convenient salt melt simulator for experimental work planned for the next stage of the study

 Тепловыделение имитатор расплава соли свободная конвекция численное моделирование Heat Generation Numerical research molten salts simulator natural convection Bettis E., Schroeder R., Cristy G., Savage H., Affel R., Hemphill L. // Nucl. Sci. Eng. — 1957. — Vol. 2. — No. 6. — P. 804–825 Bettis E., Schroeder R., Cristy G., Savage H., Affel R., Hemphill L. // Nucl. Sci. Eng. — 1957. — Vol. 2. — No. 6. — P. 804–825 Thoma R. E. CHEMICAL ASPECTS OF MSRE OPERATIONS. — 1971 Thoma R. E. CHEMICAL ASPECTS OF MSRE OPERATIONS. — 1971 Sridharan K., Allen T. Corrosion in Molten Salts // Molten Salts Chemistry: From Lab to Applications / под ред. Lantelme F., Groult H. — : Elsevier, 2013. — С. 241–267 Sridharan K., Allen T. Corrosion in Molten Salts // Molten Salts Chemistry: From Lab to Applications / pod red. Lantelme F., Groult H. — : Elsevier, 2013. — S. 241–267 // https://cdn.comsol.com/doc/5.5/IntroductionToCOMSOL Multiphysics.pdf. // https://cdn.comsol.com/doc/5.5/IntroductionToCOMSOL Multiphysics.pdf. Gilliam R., Graydon J., Kirk D., Thorpe S. // International Journal of Hydrogen Energy. — 2007. — Vol. 32. — No. 3. — P. 359–364 Gilliam R., Graydon J., Kirk D., Thorpe S. // International Journal of Hydrogen Energy. — 2007. — Vol. 32. — No. 3. — P. 359–364 Shaheed R., Mohammadian A., Kheirkhah Gildeh H. // Environmental Fluid Mechanics. — 2019. — Vol. 19. — P. 543–568 Shaheed R., Mohammadian A., Kheirkhah Gildeh H. // Environmental Fluid Mechanics. — 2019. — Vol. 19. — P. 543–568 Петухов Б. С., Генин Л. Г. // Инженерно-физический журнал. — 1963. — Vol. 6. — No. 4. — P. 3–8 Petukhov B. S., Genin L. G. // Inzhenerno-fizicheskiy zhurnal. — 1963. — Vol. 6. — No. 4. — P. 3–8 Kulacki F. A., Nagle M. // Journal of Heat Transfer. — 1975. — Vol. 97. — P. 204–211 Kulacki F. A., Nagle M. // Journal of Heat Transfer. — 1975. — Vol. 97. — P. 204–211 Emara A., Kulacki F. // Journal of Heat Transfer. — 1980. — Vol. 102. — P. 531–537 Emara A., Kulacki F. // Journal of Heat Transfer. — 1980. — Vol. 102. — P. 531–537 Zhang L., Zhou Y., Zhang Y., Tian W., Qiu S., Su G. // Progress in Nuclear Energy. — 2015. — Vol. 79. — P. 167–181 Zhang L., Zhou Y., Zhang Y., Tian W., Qiu S., Su G. // Progress in Nuclear Energy. — 2015. — Vol. 79. — P. 167–181