Экспериментальное и численное исследование течения со свободной поверхностью в жидкометаллической мишени без окон
В.-Ф. Ян1,2, В.-П. Дэн1, С.-Я. Чзан2
1Институт современной физики Академии наук Китая, Ланьчжоу, 730000, Китай
yangwf@impcas.ac.cn
2Университет Академии наук Китая, Пекин, 10049, Китай
zhxy@impcas.ac.cn
Ключевые слова: ускоряемые системы, жидкий металл, мишени без окон, свободная поверхность, зоны застоя, accelerator driven system, liquid metal, windowless target, free surface, stagnation zone
Страницы: 110-119
Аннотация
Приводятся результаты экспериментального и численного исследования характера течения со свободной поверхностью в жидкометаллической мишени без окон, являющейся основной частью ускоряемых систем. Эксперименты выполнены с использованием замк\-ну\-того цикла для жидкого галлия, численное моделирование проведено с помощью пакета ANSYS CFX на основе трехмерной модели мишени. Рабочие параметры мишени измерялись в эксперименте и затем использовались в краевых условиях при численном моделировании. Показано, что определенная при численном моделировании высота, на которой расположена свободная поверхность, соответствует экспериментальным данным. С увеличением скорости входного потока и уменьшением давления на выходе высота, на которой расположена свободная поверхность, уменьшается. В результате численного моделирования установлено, что ниже выходного отверстия внутренней трубки мишени образуются зоны стагнации, представляющие собой большие вихри, и области обратного течения.
DOI: 10.15372/PMTF20200312 |
