Eine kugelförmige Versuchsvorrichtung zur Messung von Strahlungssignalen befindet sich in einem zylindrischen Versuchsraum mit einem Durchmesser von 43 m und einer Höhe von 44 m. Die Außenseite der Kugel ist mit Photomultipliern (PMTs) zur Signalempfangsschicht ausgestattet, deren Betrieb eine hohe Wärmeleistung von 200 kW erzeugt. Um die Wassertemperatur an der Oberfläche der Kugel bei (21±1)℃ in einer hochpräzisen konstanten Temperaturumgebung stabil zu halten, verwendet diese Arbeit Computational Fluid Dynamics (CFD), indem die Kugel in zirkulierendem Wasser eingetaucht und eine zweistufige Wasserverteilung von oben und unten zur präzisen Temperaturregelung verwendet wird. Die Ergebnisse zeigen, dass die zweistufige Wasserverteilung eine lokale präzise Temperaturregelung in großen Wasserräumen ermöglicht. Unter Berücksichtigung der Einschränkungen unregelmäßiger Kavitätenströmungen wurde der Wasserumlaufverteilungswinkel angepasst, wobei die maximale Steigerung der kaltwasserfläche am oberen Ansatz 20 % beträgt; es wird vorgeschlagen, das Wasserverhältnis der oberen und unteren Verteiler zu erhöhen, um den vertikalen Temperaturunterschied zu kontrollieren. Das Verhältnis des Wasserflusses der oberen und unteren Verteiler beträgt 2,5:1 für die stärkste Temperaturregelungsfähigkeit, und der wirksamste Kühlbereich ist die poröse PMT-Schicht und die äußere Wasserschicht; um eine einheitliche Regel für die Temperaturverteilung unter unterschiedlichen Wärmelasten zu erhalten, wurde die Wärmequelle erhöht, wobei die Änderung der kalten Fläche an den oberen und unteren Wasseransätzen unterschiedlich ausfiel: Die kalte Fläche am oberen Ansatz verringerte sich um 41 %, am unteren Ansatz um 62 %, aber die kalte Fläche am unteren Ansatz war immer größer als am oberen.

wärmeerzeugende Kugel;Wasserverteilungsparameter;Temperaturregelungstechnologie;numerische Simulation