放射線信号を測定するための球形実験装置は直径43m、高さ44mの円柱形実験室内に設置されており、球体の外側には信号受信用の光電子増倍管（PMTs）球殻層が取り付けられており、運転時には200kWの高熱が発生します。球体表面の水温を（21±1）℃の高精度恒温環境で安定させるため、本論文では計算流体力学（CFD）技術を用い、球体を循環水に浸し、上下の二段式給水方式を組み合わせて精密な温度制御を行っています。結果は、上下二段式給水方式が大型水体空間の局所的な精密温度制御を実現できることを示しています。不規則な空洞流路の制限を考慮し、水の循環給水角度を調整、上部給水口の低温面積が最大20％増加しました。水体の垂直温度差を制御するため、上下給水器の水量比を増やすことを提案し、水量比2.5：1のとき温度制御能力が最も強く、冷却効果が最も高い領域は多孔質媒体PMT層と外水層でした。異なる熱量下での温度分布の統一規則を得るため、発熱量を増やし、内水層の上下給水口の低温面積変動は異なり、上部給水口の低温面積は41％縮小し、下部給水口は62％縮小しましたが、下部給水口の低温面積は常に上部給水口より大きいです。

発熱球体;給水パラメータ;温度制御技術;数値シミュレーション