Стенд предназначен для проведения экспериментальных исследований гидродинамики и теплообмена жидкометаллического теплоносителя при наличии и отсутствии сильного магнитного поля применительно к потребностям перспективной ядерной энергетики. На стенде моделируются условия теплообмена, близкие к реальным в атомных реакторах на быстрых нейтронах и термоядерных реакторах – токамаках. Стенд позволяет реализовать условия течения жидкого металла в диапазоне режимных параметров: число Рейнольдса Re – 120000 (число Пекле Pe - до 3000), Грасгофа Grq – до 300 млн. (Рэлея Ra - до 10 млн.), Гартмана Ha – 0 – 500), плотность теплового потока на стенке: до 45 кВт/м2; индукция магнитного поля: до 1,1 Тесла.
Объектом инфраструктуры является уникальная научная
установка УНУ «Ртутный МГД-стенд» -
единственный в России действующий жидкометаллический стенд (физическая модель
МГД – теплообмена в термоядерном реакторе), в котором в качестве жидкого
металла выступает ртуть. Хотя ртуть не применяется в качестве реального
теплоносителя, она вне конкуренции как рабочая среда в эксперименте, что
позволяет получать наивысшую точность и надёжность результатов. Методами теории
подобия эти результаты могут быть перенесены на другие жидкие металлы и сплавы
– реальные теплоносители в перспективной
ядерной и термоядерной энергетике. УНУ
«Ртутный МГД-стенд» - единственный стенд, позволяющий реализовать весь спектр
режимов МГД-теплообмена жидких металлов, представляющих интерес для практики
- течения в вертикальных, горизонтальных
и наклонных трубах (каналах), в продольном и поперечном магнитном поле, при
различных условиях обогрева (термогравитационной конвекции) стенки канала. На УНУ реализованы разнообразные уникальные
методики локальных зондовых измерений трёхмерных полей осреднённой и
пульсационной температуры и скорости потока жидкого металла с применением
микротермопар, корреляционных, электромагнитных
и волоконно- оптических датчиков. Стенд
автоматизирован и поддерживает технологии дистанционного компьютерного доступа и управления
экспериментом.
ОИ зарегистрирован на сайте http://www.ckp-rf.ru.
ОИ предоставлял информацию в 2017
году в рамках ежегодного мониторинга доступности и результативности
деятельности центров коллективного пользования научным оборудованием и
уникальных научных установок (письмо Минобрнауки России от 16 января 2018 г. №
14-23).