Zur Untersuchung des Einflusses von Temperatur- und Flusssprüngen auf die dynamische Leistungsfähigkeit des Überkritisches Kohlendioxid (S-CO_2)/Blei-Bismut-Wärmetauschers wurden numerische Simulationen durchgeführt, indem ein segmentiertes Wärmetauschermodell aufgebaut wurde. Basierend auf den simulationsresultaten wurde ein Übertragungsfunktionsmodell etabliert und validiert, um die quantitative Erfassung des Einflusses von Störsprüngen im Einlass auf die Kälteausgangstemperatur zu ermöglichen. Die Resultate zeigten, dass der Wärmetauscher bei einem Sprung in der Einlasstemperatur schnell reagiert, jedoch die Amplitude der Temperaturfeldänderung gering ist. Die Zeitkonstante für die Änderung der Kaltluft-Einlass-Temperatur betrug 22,1 Sekunden, als die Kaltluft-Einlasstemperatur um 50 K sank, sank die Temperatur in der Mitte des Wärmetauschers nur von 795,23 K auf 793,17 K. Bei einem Flusssprung reagiert der Wärmetauscher verzögert, jedoch ist die Amplitude der Temperaturfeldänderung größer. Die Zeitkonstante für den Sprung in den Kaltluft-Einlass betrug 30,08 s, als der Kaltluftstrom auf 0,002 kg/s stieg, sank die Temperatur in der Mitte des Wärmetauschers von 795,23 K auf 779,08 K. Die Ergebnisse der etablierten Übertragungsfunktion stimmen gut mit den simulierten Werten des segmentierten Modells überein, und die gezogenen Schlussfolgerungen haben eine gewisse Referenzbedeutung für die Betriebsstrategien des Mittelwärmetauschers im S-CO2-Dampfkreislauf und im gekoppelten Blei-Bismut-Schnellreaktor-System.

PCHE;S-CO_2;dynamic response;transfer function