Нов изследователски център в Карлсруе: COSMOS-H определя стандарти за изследване на електроцентрали!

Нов изследователски център в Карлсруе: COSMOS-H определя стандарти за изследване на електроцентрали!

На 8 май 2025 г. на Технологичен институт Карлсруе (KIT) отвори врати най-новият термохидравличен стенд COSMOS-H. Този най-съвременен изследователски инструмент е специално проектиран да изследва явления на кипене и комплексен поток при реалистични условия на електроцентрала. Със способността да симулира налягания до 160 бара и температури до 360 градуса по Целзий, той представлява важна стъпка в изследванията за безопасност на реактора.

Системата има инсталирана топлинна мощност от 1,8 мегавата и използва усъвършенствани методи за измерване за изследване на феномените на топлинния поток при прецизно контролирани гранични условия като налягане, температура и мощност на нагряване. Над 100 сензора с висока разделителна способност наблюдават системата, докато роботизирана система позиционира високоскоростни камери, за да документира експериментите.

Изследователско приложение и сигурност

Изследванията в COSMOS-H се фокусират върху безопасността на промишлени съоръжения, особено ядрени реактори и слънчеви електроцентрали. Той се управлява от отдела за многофазни потоци като част от програмата Helmholtz NUSAFE Институт за топлинни енергийни технологии и безопасност (ITES). Кризите на кипене и явленията на топлообмен се анализират при прототипни термодинамични условия.

Специалният фокус е върху критични точки като „Изсушаване“ и „Излизане от ядрено кипене“, които са свързани с високо развита система за управление, която позволява бързо изключване на нагревателната секция. Тези предпазни мерки са от съществено значение за предотвратяване на евентуална повреда на отоплителната система.

Научна основа и значение

Използването на COSMOS-H се подкрепя от различни изследователски проекти, които се занимават с физиката на преноса на топлина при условия на високо налягане. Целта е да се подобри не само ефективността на топлинните процеси при производството на енергия, но и безопасността на атомните електроцентрали. The Изследователски отдел за експериментална термохидравлика В този контекст KIT преследва разработването на експериментални бази данни за компютърно подпомагани анализи на потока, които са от съществено значение за валидирането на числени модели.

Следователно системата COSMOS-H представлява важен инструмент за задълбочаване на разбирането на многофазните потоци и допълнително повишаване на стандартите за безопасност в ядрената енергия, както и в химическото и процесното инженерство.

С около 10 000 служители и 22 800 студенти, KIT е един от водещите германски университети за високи постижения. Ангажиментът в ориентирани към бъдещето изследователски области като топлинна хидравлика подчертава ролята на института като пионер в инженерната наука.