匹配的折射流量索引

匹配的折射指数(或mir )是位于1990年代建造的爱达荷州国家实验室的设施。爱达荷州国家实验室(INL)中miR流量系统中流体动力学实验的目的是开发基准数据库,以评估动量方程的计算流体动力学(CFD)溶液,标量混合和流量率模型在典型的浮力反应堆(VHTR)的典型棱柱形燃料元件或上部反射器的几何形状中,冷却液通道和旁路间隙之间的间隙区域之间的间隙区域之间的间隙区域之间的间隙区域之间的间隙区域之间的间隙区域(VHTR)之间的几何形状。

功能

MIR使用多普勒速度法来产生环内模型的三维图像。为此,循环循环约3500加仑的半透明矿物油,类似于婴儿油。用于扩展的特殊石英型号被插入观察设备附近的环中。 MIR能够分析各种模型,包括核反应堆内部。

MIR的目的是允许研究人员分析模型的流体特性。它的结构如何与空气或其他流体介质通过和 /或周围相互作用。这样,MIR可以与风隧道相提并论。 MIR可以提供的信息对于想要评估设计的研究人员很有价值。

一旦油流动并保持在定义的温度下,油就采用与石英型号相同的折射率。这种折射率匹配是使用液体流实验中的一种通用技术,可让研究人员和仪器在模型和油之间的界面上看到设施内的流动而不会变形。研究人员可以通过在油中添加小颗粒或仅在油中使用杂质来检查场的流场。

当前涉及miR的实验

miR VHTR旁路流量实验将测量冷却液通道中的流量特性,并在典型的棱柱形块标准燃料元件或上部反射器块之间进行间隙间隙。该实验使用光学技术,主要是INL miR流量系统中的粒子图像速度法(PIV)。 MIR技术的好处是,它允许光学测量确定段落和物体周围的流量特性,而无需在流场中找到干扰的换能器,而不会失真的光路。当几何形状复杂时,未加热的miR实验是第一步。

计划升级

3-D激光多普勒速度计

  • 当前系统是2-D
  • 高速/高分辨率3-D粒子图像速度计
  • 最多1 kHz帧速率(当前系统的2-3 Hz标准或15 Hz至lim lim of RAM)
  • 4.2 MP分辨率(当前系统为1.92 MP分辨率)
  • 平面激光诱导的荧光(PILF)系统

贡献者

  • 参考:贝克尔(S. ,第108–117页。
  • 参考:Condie,KG,McCreery,GE和McEligot,2001年,“ SNF存储罐的基本流体物理学的测量”,Ineel/Ext-01-01269,2001年9月。
  • 参考:McEligot,DM,McCreery,GE,Pink,RJ,RJ,Barringer,C。
  • 参考:McEligot,DM,Condie,KG,Foust,TD,Jackson,JD,Kunugi,T.
    Vukoslavcevic,P。和Wallace,JM,2002年,高级反应堆系统中高温流的基本热流体物理学,“ Ineel-Ext-2002-1613,2002年12月。
  • 参考:McEligot,DM,Condie,KG,McCreery,GE,Hochreiter,LE,Jackson,JD,Pletcher,RH,Wallace,JM,JM,Yoo,Yoo,Yoo,Jy,Ro,Ro,ST,Lee,J. WS。和Park,So,2003年,“高级计算热流体物理(CTFP)及其对轻水反应堆和超临界反应堆的评估”,Ineel-Ext03-01215 Rev 5,2003年12月5日。
  • 参考:McIlroy,HM Jr.,2004年,“具有逼真的粗糙表面的涡轮刀片模型的边界层”,爱达荷大学的博士学位论文,2004年12月。
  • 参考:Shuster,JM,Pink,RJ,McEligot,DM和Smith,DR,2005年,“圆形合成射流与跨流边界层的相互作用”,第35 AIAA Paper 2005-4749,流体动力学会议和展览,6,6 –2005年6月9日,加利福尼亚州多伦多。
  • 参考:McEligot,McEligot,DM和Pink,RJ,McIlroy,“在棱柱性气冷反应器的下部宽松模型中的流动现象测量”,Eng的J.对于燃气轮机和电源,2010年2月132日,第022901–1-022901–7页。
  • 参考:Wilson,BM,Smith,BL,Spall,R。和McIlroy,HM Jr.,2009年,“非对称旋转射流,作为高度模型的评估实验的一个例子,” ICONE17-75362,ICONE17的论文集。 1717171717 2009年,第17届国际核工程会议