Experiments have been performed to investigate the influence of a magnetic field on liquid metal flows in a scaled mock-up of a helium cooled lead lithium (HCLL) blanket. During the experiments pressure differences between points on the mock-up have been recorded for various values of flow rate and magnitude of the imposed magnetic field. The main contributions to the total pressure drop in the test-section have been identified as a function of characteristic flow parameters. For sufficiently strong magnetic fields the non-dimensional pressure losses are practically independent on the flow rate, namely inertia forces become negligible. Previous experiments on MHD flows in a simplified test-section for a HCLL blanket showed that the main contributions to the total pressure drop in a blanket module originate from the flow in the distributing and collecting manifolds. The new experiments confirm that the largest pressure drops occur along manifolds and near the first wall of the blanket module, where the liquid metal passes through small openings in the stiffening plates separating two breeder units. Moreover, the experimental data shows that with the present manifold design the flow does not distribute homogeneously among the 8 stacked boxes that form the breeding zone.
液体金属流に対する磁場の影響を調査するため、ヘリウム冷却鉛リチウム(HCLL)ブランケットの縮尺模型を用いて実験が実施された。実験では、様々な流量と印加磁場の大きさに対して、模型上の複数点間の圧力差が記録された。試験区間における全圧力損失への主な寄与は、特性流動パラメータの関数として特定された。十分に強い磁場では、無次元圧力損失は流量にほぼ依存せず、すなわち慣性力は無視できるようになる。HCLLブランケットの簡略化試験区間におけるMHD実験から、ブランケットモジュール内の全圧力損失への主な寄与は、分配および集合マニホールド内の流れに起因することが示された。新たな実験により、最大の圧力損失はブランケットモジュールのマニホールド沿いおよび第一壁近傍で発生し、そこでは液体金属が2つの増殖ユニットを隔てる補強板の小さな開口部を通過することが確認された。さらに、実験データは、現在のマニホールド設計では、増殖領域を形成する8つの積層ボックス間で流れが均一に分配されないことを示している。