Журнал науки о ядерной энергетике и технологиях производства электроэнергии

Исследование поведения теплопередачи в контуре естественной циркуляции расплавленной соли с использованием численного моделирования

Джаярадж Яллаппа Кудариявар, Абхиджит Мохан Вайдья, Нареш Кумар Махешвари, Полепалле Сатьямурти, Абхишек Кумар Шриватсав, Бабалу Мохан Лингаде

Расплавленные соли используются в качестве охлаждающей/теплопередающей жидкости в различных высокотемпературных инженерных системах из-за их высокой температуры кипения при низком давлении. Естественная циркуляция расплавленной соли является предпочтительной в некоторых системах, таких как солнечные тепловые электростанции или в некоторых ядерных реакторах. Такие системы можно изучать с помощью контура естественной циркуляции. В этой работе характеристики теплопередачи контура естественной циркуляции расплавленной соли (MSNCL) изучаются с использованием 3D-моделирования CFD. Расплавленная нитратная соль NaNO3+KNO3 (соотношение 60:40 по весу) используется в качестве жидкости в MSNCL. В MSNCL, в секции нагревателя, развивается поток, а также существует режим смешанного конвективного потока. Локальное изменение числа Нуссельта в нагревателе рассчитывается на основе расчетных данных и сравнивается с изменением из корреляции Бёльтера. Характеристики теплопередачи в стационарном состоянии получаются в широком диапазоне чисел Рейнольдса с использованием моделирования CFD. Также исследованы нестационарные характеристики теплопередачи в колебательном потоке, формируемом в MSNCL с горизонтальной конфигурацией нагревателя, и обнаружено, что они отличаются от характеристик при размещении вертикального нагревателя в конфигурации вертикального нагревателя и горизонтального охладителя.