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Erschienen in:

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

Study of the Flow Around a Heated Cylinder in Mixed Convection Regime

verfasst von : S. Rolfo, K. Kopsidas, S. A. Rahman, C. Moulinec, D. R. Emerson

Erschienen in: Direct and Large-Eddy Simulation XI

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

Overhead Lines (OHL) are a key component to transmit and distribute electrical energy. The aero-thermal design of OHL is generally carried out considering the cable as a perfect heated cylinder immersed in a uniform cross flow (IEEE standard for calculating the current-temperature relationship of bare overhead conductors, 2013, [1]). Moreover, The design also assumes that only two regimes can occur, depending on the Reynolds number (based on the line diameter and the incoming velocity): (a) natural convection for low velocities, e.g. below a wind speed of 0.6 m/s which roughly corresponds to a Reynolds number of 850; (b) forced convection at higher Reynolds numbers. In both of these cases analytical correlations exist to compute the Nusselt number.

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IEEE Standard for Calculating the Current-Temperature Relationship of Bare Overhead Conductors. In: IEEE Std 738-2012 (Revision of IEEE Std 738-2006 - Incorporates IEEE Std 738-2012 Cor 1-2013), pp. 1–72 (2013)

Zdravkovich, M.M.: Flow Around Circular Cylinders Volume 1: Fundamentals. Oxford University Press, Oxford (1997)

Churchill, S.W., Bernstein, M.: A correlating equation for forced convection from gases and liquids to a circular cylinder in crossflow. J. Heat Transf. 99, 300–306 (1977)CrossRef

Archambeau, F., Mechitoua, N., Sakiz, M.: Code_Saturne: a finite volume code for the computation of turbulent incompressible flows - industrial applications. Int. J. Finite 1 (2004)

Fournier, Y., Bonelle, J., Moulinec, C., Shang, Z., Sunderland, A., Uribe, J.: Optimizing Code_Saturne computations on petascale systems. Comput. Fluids 45, 103–108 (2011)CrossRef

van Steenhoven, A.A., Rindt, C.C.M.: Flow transition behind a heated cylinder. Int. J. Heat Fluid Flow 24, 322–333 (2003)

Titel: Study of the Flow Around a Heated Cylinder in Mixed Convection Regime
verfasst von: S. Rolfo
K. Kopsidas
S. A. Rahman
C. Moulinec
D. R. Emerson
Verlag: Springer International Publishing
Buch: Direct and Large-Eddy Simulation XI
Print ISBN: 978-3-030-04914-0

Electronic ISBN: 978-3-030-04915-7

Copyright-Jahr: 2019
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-04915-7_37

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