Paola Córdoba | Unisul - Academia.edu (original) (raw)
Related Authors
Graduate Center of the City University of New York
Uploads
Papers by Paola Córdoba
Mecánica Computacional, 2016
Convección natural, costo computacional, fluido-dinámica computacional, transformador de distribu... more Convección natural, costo computacional, fluido-dinámica computacional, transformador de distribución de potencia media, ONAN. Resumen. Una de las motivaciones principales de este trabajo es el estudio del comportamiento termohidráulico del fluido refrigerante en un transformador de potencia tipo ONAN (Oil Natural Air Natural). El modelado numérico tridimensional que permite estudiar este dispositivo basado en una sección representativa del mismo, presenta una geometría particular que puede a su vez ser simplificada. En este trabajo se propone un modelo condensado que se obtiene mediante la integración de las ecuaciones de conservación de continuidad, momento y energía, reduciendo la dimensionalidad del problema a uno 2D. Esta integración se realiza considerando conocidas las dependencias de la velocidad y temperatura en función de la tercera coordenada (coordenada de integración). Este tipo de enfoque ha sido empleado por otros autores (A. Nakayama et.al., Int J Comut Fluid Dyn, 20(2):99-104 (2006)) y con esta herramienta se busca extender este procedimiento a la ecuación de transporte de energía acoplada a la de momento para el estudio de flujos convectivos con la intención de obtener una herramienta de optimización que permita realizar modificaciones de diseño (geometría, parámetros materiales y relacionados con la transferencia térmica) y reducir los largos tiempos de cálculo asociados al modelado 3D de este problema. Este costo computacional puede ser considerable dependiendo de la complejidad de la geometría y de las escalas características involucradas. En este trabajo se presentan resultados comparativos entre el modelo 3D y el obtenido con el modelo numérico condensado cuyo costo computacional es significativamente menor.
Applied Thermal Engineering, 2018
We present a 3D model to simulate the natural convection in an ONAN transformer. • We used the po... more We present a 3D model to simulate the natural convection in an ONAN transformer. • We used the porous medium approximation for the heating element. • We validated the 3D model by using flow field and temperature measurements. • We found a satisfactory overall agreement between numerical and experimental results.
International Journal of Thermal Sciences, 2015
We present a numerical and experimental study of laminar natural convection flow in a fluid fille... more We present a numerical and experimental study of laminar natural convection flow in a fluid filled cubical cavity. The fluid is a dielectric oil used for cooling distribution and power transformers. As most liquids, this oil exhibits temperature-dependent viscosity. The cubical cavity of interest has an imposed temperature difference between two opposite vertical walls while the other walls are insulated. The cavity dimensions are 0.1 m  0.1 m  0.1 m. Four characteristic Rayleigh numbers ranging from 1.7  10 8 to 6.3  10 8 were analyzed. The numerical study was carried out by applying the Finite Element Method to solve the 3D NaviereStokes and heat equations using the in-house developed Par-GPFEP code. The influence of temperature-dependent viscosity on the total transferred heat and on the flow pattern, have been evaluated. Although there are several studies regarding the flow in a square cavity in this configuration, there is limited information in the literature on the 3D flow in cubical cavities with variable properties of the working fluid. We could not find in the open literature experimental measurements that we could use to validate our numerical results. For this reason an experimental setup was developed. The velocity field was visualized and measured by Particle Image Velocimetry (PIV). The temperature profiles in the vertical mid-axis at mid-plane of the cavity were measured and compared with the numerical results. We found reasonable agreement between numerical simulations and experimental measurements.
Mecánica Computacional, 2016
Convección natural, costo computacional, fluido-dinámica computacional, transformador de distribu... more Convección natural, costo computacional, fluido-dinámica computacional, transformador de distribución de potencia media, ONAN. Resumen. Una de las motivaciones principales de este trabajo es el estudio del comportamiento termohidráulico del fluido refrigerante en un transformador de potencia tipo ONAN (Oil Natural Air Natural). El modelado numérico tridimensional que permite estudiar este dispositivo basado en una sección representativa del mismo, presenta una geometría particular que puede a su vez ser simplificada. En este trabajo se propone un modelo condensado que se obtiene mediante la integración de las ecuaciones de conservación de continuidad, momento y energía, reduciendo la dimensionalidad del problema a uno 2D. Esta integración se realiza considerando conocidas las dependencias de la velocidad y temperatura en función de la tercera coordenada (coordenada de integración). Este tipo de enfoque ha sido empleado por otros autores (A. Nakayama et.al., Int J Comut Fluid Dyn, 20(2):99-104 (2006)) y con esta herramienta se busca extender este procedimiento a la ecuación de transporte de energía acoplada a la de momento para el estudio de flujos convectivos con la intención de obtener una herramienta de optimización que permita realizar modificaciones de diseño (geometría, parámetros materiales y relacionados con la transferencia térmica) y reducir los largos tiempos de cálculo asociados al modelado 3D de este problema. Este costo computacional puede ser considerable dependiendo de la complejidad de la geometría y de las escalas características involucradas. En este trabajo se presentan resultados comparativos entre el modelo 3D y el obtenido con el modelo numérico condensado cuyo costo computacional es significativamente menor.
Applied Thermal Engineering, 2018
We present a 3D model to simulate the natural convection in an ONAN transformer. • We used the po... more We present a 3D model to simulate the natural convection in an ONAN transformer. • We used the porous medium approximation for the heating element. • We validated the 3D model by using flow field and temperature measurements. • We found a satisfactory overall agreement between numerical and experimental results.
International Journal of Thermal Sciences, 2015
We present a numerical and experimental study of laminar natural convection flow in a fluid fille... more We present a numerical and experimental study of laminar natural convection flow in a fluid filled cubical cavity. The fluid is a dielectric oil used for cooling distribution and power transformers. As most liquids, this oil exhibits temperature-dependent viscosity. The cubical cavity of interest has an imposed temperature difference between two opposite vertical walls while the other walls are insulated. The cavity dimensions are 0.1 m  0.1 m  0.1 m. Four characteristic Rayleigh numbers ranging from 1.7  10 8 to 6.3  10 8 were analyzed. The numerical study was carried out by applying the Finite Element Method to solve the 3D NaviereStokes and heat equations using the in-house developed Par-GPFEP code. The influence of temperature-dependent viscosity on the total transferred heat and on the flow pattern, have been evaluated. Although there are several studies regarding the flow in a square cavity in this configuration, there is limited information in the literature on the 3D flow in cubical cavities with variable properties of the working fluid. We could not find in the open literature experimental measurements that we could use to validate our numerical results. For this reason an experimental setup was developed. The velocity field was visualized and measured by Particle Image Velocimetry (PIV). The temperature profiles in the vertical mid-axis at mid-plane of the cavity were measured and compared with the numerical results. We found reasonable agreement between numerical simulations and experimental measurements.