Cryopanel cooling with liquid nitrogen and its study by computer simulation

Анотація

Представлено дослідження охолодження кріопанелей до температур рідкого азоту. Використовуючи методи комп’ютерного моделювання, зокрема метод скінченних елементів та обчислювальну гідродинаміку, отримано температурні та часові залежності середньої температури по об’єму та поверхні кріопанелі з однією лінією потоку, на відміну від багатоканальних структур. Розглянуті діаметри (3, 5 або 7 мм) лінії потоку рідкого азоту показали вплив діаметра на інтенсивність охолодження: більший діаметр каналу призводить до інтенсивнішого охолодження поверхні. Крім того, більший діаметр котушки призводить до швидшого досягнення температурної рівноваги по всій досліджуваній поверхні. Ця конфігурація лінії потоку також продемонструвала вигідну концентрацію зони охолодження в центральній робочій зоні панелі. Отримані результати надають критично важливу інформацію для оптимізації конструкції універсальних кріопанелей, забезпечуючи більш ефективне та контрольоване охолодження для різних застосувань.