Revisión de enfoques de modelado para procesos de transferencia de calor conjugada en transformadores sumergidos en aceite
Autores: Smolyanov, Ivan; Shmakov, Evgeniy; Butusov, Denis; Khalyasmaa, Alexandra I.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Revisión de enfoques de modelado para procesos de transferencia de calor conjugada en transformadores sumergidos en aceite
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Enfoques de modelado
Procesos de transferencia de calor
Transformador sumergido en aceite
Electromagnético
Térmico
Gemelo digital
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Esta revisión aborda los enfoques de modelado para procesos de transferencia de calor en transformadores sumergidos en aceite. Los campos electromagnéticos, térmicos y termodinámicos hidrodinámicos se identifican como los aspectos más críticos para describir el estado del transformador. El documento compara la complejidad de implementación, el tiempo de cálculo y los detalles de los resultados para diferentes enfoques para crear un modelo matemático, como modelos basados en circuitos y métodos de elementos finitos y volúmenes finitos. Se proporcionan ejemplos de implementación exitosa de modelos, junto con las características del modelado de transformadores sumergidos en aceite. Además, la revisión considera las fortalezas y limitaciones de los modelos considerados en relación con la creación de un gemelo digital de un transformador. La revisión concluye que no es factible crear un modelo universal que tenga en cuenta todas las características de los procesos físicos en un transformador sumergido en aceite, que funcione en tiempo real para un gemelo digital y que proporcione la precisión requerida al mismo tiempo. La investigación realizada muestra que el modelado conjunto de procesos electromagnéticos y térmicos, reduciendo la dimensionalidad de los modelos, proporciona la solución más completa al problema.
Descripción
Esta revisión aborda los enfoques de modelado para procesos de transferencia de calor en transformadores sumergidos en aceite. Los campos electromagnéticos, térmicos y termodinámicos hidrodinámicos se identifican como los aspectos más críticos para describir el estado del transformador. El documento compara la complejidad de implementación, el tiempo de cálculo y los detalles de los resultados para diferentes enfoques para crear un modelo matemático, como modelos basados en circuitos y métodos de elementos finitos y volúmenes finitos. Se proporcionan ejemplos de implementación exitosa de modelos, junto con las características del modelado de transformadores sumergidos en aceite. Además, la revisión considera las fortalezas y limitaciones de los modelos considerados en relación con la creación de un gemelo digital de un transformador. La revisión concluye que no es factible crear un modelo universal que tenga en cuenta todas las características de los procesos físicos en un transformador sumergido en aceite, que funcione en tiempo real para un gemelo digital y que proporcione la precisión requerida al mismo tiempo. La investigación realizada muestra que el modelado conjunto de procesos electromagnéticos y térmicos, reduciendo la dimensionalidad de los modelos, proporciona la solución más completa al problema.