Simulação numérica da condução e convecção em transformadores imersos em ar e óleo via OpenFOAM
| dc.creator | Viana, Joyce Tamires de Souza | |
| dc.creator | Maionchi, Daniela de Oliveira | |
| dc.creator | Monteiro, Raul Vitor Arantes | |
| dc.creator | Fonseca, André Luiz Amorim da | |
| dc.date.accessioned | 2026-06-09T14:02:24Z | |
| dc.date.available | 2026-06-09T14:02:24Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description.abstract | The article addresses the growing global demand for electrical energy, driven by technological advancements, which requires robust energy infrastructures. The research focuses on the thermal analysis of this equipment, which is essential to guarantee efficiency and safety.Transformers, composed of silicon-steel cores and copper coils, utilize cooling systems to dissipate the heat generated by the Joule effect.The study uses computational simulations with air and oil cooling, employing the chtMultiRegionFoam solver from the OpenFOAM (version 12) software along with the heatedDuct tutorial, applying the FiniteVolume Method to investigate the thermal efficiency of air-cooled (ANAN) and oil-cooled (ONAN) transformers.The simulations consider the geometry, the properties of air and mineral oil, and the turbulence model 𝑘 − 𝜀.The results showed that the air-cooled transformer exhibits slower heat dissipation, while the oil-cooled transformer provides more efficient heat exchange, with more uniform temperatures, although with greater heat retention in some regions.The study concludes that the choice of the cooling fluid directly impacts the thermal behavior, being essential for optimizing the performance and reliability of electrical systems. | |
| dc.description.resumo | O artigo aborda a crescente demanda global por energia eletrica, impulsionada pelo avanço de tecnologias, que exigem infraestruturas energeticas robustas. A pesquisa foca na analise termica desse equipamento, essencial para garantir eficiencia e segurança. Transformadores, compostos por nucleos de aço-silıcio e bobinas de cobre, utilizam sistemas de arrefecimento para dissipar o calor gerado pelo efeito Joule. O estudo utiliza simulações computacionais com o potencia com arrefecimento a ar e a óleo utilizando o solver chtMultiRegionFoam, do software OpenFOAM (versao 12) juntamente com tutorial heatedDuct, aplicando o Metodo dos Volumes Finitos para investigar a eficiˆencia t´ermica de transformadores resfriados a ar (ANAN) e a oleo (ONAN). As simulaçoes consideram a geometria, as propriedades do ar e do oleo mineral, e o modelo de turbulência 𝑘 − 𝜀. Os resultados mostraram que o transformador resfriado a ar apresenta uma dissipaçao de calor mais lenta, enquanto o resfriado a oleo proporciona uma troca de calor mais eficiente, com temperaturas mais uniformes, embora com maior retençao de calor em algumas regioes. O estudo conclui que a escolha do fluido de arrefecimento impacta diretamente o comportamento termico, sendo essencial para otimizar o desempenho e a confiabilidade dos sistemas eletricos. | |
| dc.identifier.citation | VIANA, Joyce Tamires de Souza et al. Simulação numérica da condução e convecção em transformadores imersos em ar e óleo via OpemFOAM. ES Engineering and Science, Cuiabá, v. 14, p. 1-7, 2025. DOI: 10.18607/es20251420744. Disponível em: https://discovery.researcher.life/article/simulao-numrica-da-conduo-e-conveco-em-transformadores-imersos-em-ar-e-leo-via-opemfoam/c05fcaf8179f3aaa9beba04b8b9e8038. Acesso em: 3 jun. 2026. | |
| dc.identifier.doi | 10.18607/es20251420744 | |
| dc.identifier.issn | 2358-5390 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.bc.ufg.br//handle/ri/30628 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.publisher.country | Brasil | |
| dc.publisher.department | Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RMG) | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica e da Computação | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Transferêencia de calor conjugada | |
| dc.subject | Confiabilidade de equipamentos elétricos | |
| dc.subject | Gerenciamento térmico | |
| dc.subject | Conjugate heat transfer | |
| dc.subject | Electric equipment reliability | |
| dc.subject | Thermal management | |
| dc.subject.ODS | 9 - Industria, inovação e infraestrutura | |
| dc.title | Simulação numérica da condução e convecção em transformadores imersos em ar e óleo via OpenFOAM | |
| dc.title.alternative | Numerical simulation of conduction and convection in air- and oil-immersed transformers via OpenFOAM | |
| dc.type | Artigo |