Metoda analizy stacjonarnego pola termicznego w szynoprzewodzie rurowym ze zmiennym współczynnikiem przejmowania ciepła na jego powierzchni

• Autorzy: Zaręba M.

Identyfikatory

DOI

10.12915/pe.2014.07.14

Warianty tytułu

EN

The method of analysis of the stationary field in a tabular busbar DC with the variable heat transfer coefficient on its surface

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy analizowano stacjonarne pole termiczne w szynoprzewodzie rurowym DC ze zmiennym współczynnikiem przejmowania ciepła na jego zewnętrznej powierzchni. Zakładano różne funkcje modelujące współczynnik przejmowania ciepła z powierzchni zewnętrznej. Do rozwiązania dwuwymiarowego zagadnienia brzegowego opracowano analityczną metodę. Funkcje własne wyznaczono metodą rozdzielenia zmiennych. Z kolei nieznane współczynniki funkcji własnych i stałe obliczono numerycznie. Przeprowadzono dyskusję otrzymanych rezultatów z uwzględnieniem zmiany współczynnika przejmowania ciepła. Wyznaczono również dopuszczalny prąd długotrwały.

EN

In the paper the stationary thermal field was analyzed in a tabular busbar DC with variable coefficient of the heat transfer on the external surface. Different functions were considered modeling heat transfer coefficient from the external surface. An analytical method was developed to solve the two-dimensional boundary problem. Eigenfunctions of the problem were determined by the separation of variables. The unknown coefficients of eigenfunctions and the constants were computed numerically. The discussion of the achieved results were carried out taking into account a variable coefficient of the heat transfer. The steady-state currents were determined, as well.

Słowa kluczowe

PL

szynoprzewód rurowy; stacjonarne pole termiczne; metody analityczne

EN

tabular busbar; stationary thermal field; analytical methods

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 90, nr 7
• Strony: 74--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zaręba M.

• Politechnika Białostocka, Wydział Elektryczny ul. Wiejska 45D, 15-351 Białystok

Bibliografia

• [1] Kuehn T. H., Goldstein R. J.: Numerical solution to the Navier- Stokes equations for laminar natural convection about a horizontal isothermal circular cylinder. International Journal of Heat and Mass Transfer (1980), vol. 23, no. 7, 971-979.
• [2] Incropera F. P., de Witt D. P., Bergman T. L., Lavine A. S.: Introduction to heat transfer. John Wiley and Sons, USA, Hoboken (2007).
• [3] Gołębiowski J., Bycul R.P.: Modelling of thermal field dynamics in a DC cable with application of parallel computations. Part 1 and Part 2. Archives of Electrical Engineering (2008), vol. LVII, no. 3/4, 277-302.
• [4] Gołębiowski J., Zaręba M.: Analytical method of computation of the thermal field in a DC lead with the variable heat transfer coefficient on its surface. Przegląd Elektrotechniczny (2012), R. 88, no. 4a,187-192.
• [5] Baehr M. D., Stephan K.: Heat and mass transfer. Springer- Verlag, Berlin, Haidelberg (2006).
• [6] Latif M. J.: Heat conduction. Springer-Verlag, Berlin, Haidelberg (2009).
• [7] Kulas S.: Tory prądowe i układy zestykowe. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa (2008).
• [8] Matusiak R. Elektrotechnika Teoretyczna, Tom 2. Teoria pola elektromagnetycznego. WNT, Warszawa (1982).
• [9] Gołębiowski J., Kwiećkowski S., Zaręba M., Bycul R. P.: Analiza nieustalonego pola termicznego w elektrycznych grzejnikach podłogowych i w kablach prądu stałego. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, Warszawa-Białystok (2010), Polska Akademia Nauk – Komitet Elektrotechniki.
• [10] Grzymkowski R., Kapusta A., Kumoszek T., Słota D.: Mathematica 6. Wydawnictwa Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice (2008).
• [11] Bathe K. J.: Finite-Elemente Methoden. Springer-Verlag, Berlin (1990).
• [12] Brenner S., Scott R. L.: The mathematical theory of finite element methods. Springer, Berlin (2008).
• [13] Manuals for NISA v. 16. NISA Suite of FEA Software (CDROM). Cranes Software, Inc., Troy, MI (2008).