Компьютерная модель процессов тепломассопереноса в кабельном канале при различных режимах работы кабельных линий

В представленной работе построена двумерная математическая модель процессов тепломассообмена в подземном кабельном канале при стационарном режиме работы силовых кабельных линий. Поставленная задача основана на законах сохранения массы, количества движения и энергии, учитывающая тепловое излучение в условиях естественной конвекции. Модель реализована в программном комплексе ANSYS Fluent с помощью метода конечных элементов. В работе приведена верификация предложенной математической модели путем сравнения полученных численных результатов с экспериментальными данными. Численно исследовано влияние климатических условий на реализуемое температурное поле в подземном кабельном канале. Определены величины токовых нагрузок и оптимальной передаваемой мощности при различных режимах нагружения кабельного канала, показаны пути возможного управления токовой нагрузкой силовых кабелей.
In the present paper we construct a two-dimensional mathematical model of heat and mass transfer processes in the underground conduit at steady-state operation of power cable lines. The task is based on the laws of conservation of mass, momentum and energy, taking into account the thermal radiation in conditions of natural convection. The model is implemented in the software package ANSYS Fluent using the finite element method. The paper contains the verification of the proposed mathematical model by comparing the numerical results with experimental data. Numerically investigated the influence of climatic conditions on the realized temperature field in an underground conduit. The values ​​of current loads and optimum transmission power under different loading conditions of the cable channel shows a possible way control current load power cables.