Un dispositif expérimental sphérique utilisé pour mesurer les signaux de rayonnement est placé dans une salle d'expérimentation cylindrique de 43 m de diamètre et 44 m de hauteur. La couche extérieure de la sphère est équipée de tubes photomultiplicateurs (PMTs) pour la réception des signaux, leur fonctionnement génère une chaleur élevée de 200 kW. Pour maintenir la température de l'eau à la surface de la sphère stable à (21±1) ℃ dans un environnement à température constante de haute précision, cette étude utilise la technique de mécanique des fluides computationnelle (CFD), immergeant la sphère dans une eau circulante combinée à une méthode de distribution d'eau en deux sections, supérieure et inférieure, pour un contrôle précis de la température. Les résultats montrent que cette méthode à deux sections permet un contrôle précis local de la température dans un grand espace aquatique. En tenant compte des contraintes dues à la forme irrégulière du canal de la cavité, l'angle de distribution de l'eau a été ajusté, l'aire froide à la sortie inférieure a augmenté jusqu'à 20 %; il est proposé d'augmenter le ratio de débit entre les distributeurs supérieur et inférieur pour contrôler la différence verticale de température, la meilleure capacité de contrôle a été obtenue à un ratio de 2,5:1, et la zone la plus efficace pour le refroidissement est la couche poreuse PMT et la couche d'eau extérieure; pour obtenir une règle unifiée de distribution de température sous différentes charges thermiques, la chaleur générée par la source interne a été augmentée, l'aire froide aux sorties supérieure et inférieure change différemment, avec une réduction de 41 % pour la sortie supérieure et de 62 % pour la sortie inférieure, mais l'aire froide à la sortie inférieure reste toujours plus grande que celle de la sortie supérieure.

sphère chauffante;paramètres de distribution d'eau;technique de contrôle de température;simulation numérique