Сферическое экспериментальное устройство для измерения радиационных сигналов размещено в цилиндрическом экспериментальном зале диаметром 43 м и высотой 44 м. Снаружи сферы установлены фотомножители (PMTs) для приема сигналов, работа которых генерирует высокое тепло мощностью 200 кВт. Для поддержания температуры воды на поверхности сферы стабильно в пределах (21±1)℃ в высокотемпературной среде с высокой точностью терморегуляции в данной работе использована технология вычислительной гидродинамики (CFD). Сфера погружена в циркулирующую воду с использованием двухступенчатой системы подачи воды (сверху и снизу) для точного температурного контроля. Результаты показывают, что двухступенчатая подача воды позволяет реализовать локальный точный температурный контроль больших объёмов воды. Учитывая ограничения из-за сложной конфигурации камер, была скорректирована угловая подача воды в системе циркуляции: максимальное увеличение площади с низкой температурой у верхнего водораздающего отверстия достигло 20%; предложено увеличить соотношение подачи воды верхним и нижним распределителями для контроля вертикальной температурной разницы, при соотношении 2,5:1 обеспечивается наилучшая терморегуляция, а наиболее эффективная зона охлаждения – пористый слой PMT и внешний водный слой; для получения единой закономерности распределения температуры при различных тепловых нагрузках увеличена теплоотдача, при этом площадь с низкой температурой у верхнего портала уменьшилась на 41%, у нижнего – на 62%, при этом площадь с низкой температурой у нижнего порта всегда больше верхнего.

нагревающаяся сфера;параметры распределения воды;технология терморегуляции;численное моделирование