Гидродинамический расчёт и стендовые испытания системы охлаждения электроники ADC64ECal в режиме leakless
Ключевые слова:
NICA, MPD, водяное охлаждение, термостабилизация, метод конечных элементов, бестечевая система, уравнения Навье-Стокса, закон Дарси-Вейсбаха, электромагнитный калориметрАннотация
Изложен подход к анализу гидравлических характеристик элементов систем охлаждения и термостабилизации субдетекторов установки MPD, включающий математическое моделирование и стендовые испытания. Для моделирования течения хладоносителя использовались распределённая и дискретная модели. Для стендовых испытаний был разработан автоматизированный стенд, представляющий собой программно-аппаратный комплекс с вакуумным и циркуляционным насосами, датчиками давления, расхода и температуры жидкости. Конструкция стенда может изменяться в соответствии с поставленными испытательными задачами.
Экспериментально установлено, что при номинальном расходе хладоносителя 0,006 кг/с падение давления на одной магистрали охлаждения модулей ADC64ECal составляет ≈ 0,12 атм. Результаты численного расчета и экспериментальных измерений падения давления согласуются с расхождением не более 2%. Переход в режим leakless (абсолютное давление 0,4 - 0,9 атм) не изменяет расходонапорную характеристику панели ECal по сравнению с режимом течения при давлении выше атмосферного.
Предлагаемый подход применим к широкому спектру задач по характеризации и пуско-наладке элементов системы термостабилизации и охлаждения детектора ТРС и других субдетекторов установки MPD.
