Desempenho termico de cabos de potencia subterraneos incluindo migração de umidade no solo e efeitos transientes

Abstract

Apresentação de uma metodologia numérica para a simulação de transferência de calor e migração de umidade em solos úmidos em torno de cabos elétricos de potência em instalações subterrânea. O solo circundante aos cabos é modelado de acordo com a abordagem do contínuo para meios porosos insaturados. As equações governantes resultantes deste processo são resolvidas de acordo com a metodologia de volumes finitos. O código computacional resultante é otimizado de modo a evitar os longos tempos computacionais normalmente associados a este tipo de simulação, permitindo a obtenção de resultados completos em computadores de pequeno porte. Para aproximar a solução obtida das necessidades reais dos projetistas de cabos elétricos subterrâneos, que necessitam a temperatura no núcleo do cabo, o interior do cabo também é incorporado à formulação do problema. O modelo físico do solo é o mais completo possível, dentro dos limites impostos pelo tempo computacional, e inclui a depedência de todas as propriedades com umidade e temperatura, além de fatores adicionais como o efeito de gravidade sobre a umidade do solo e um modelo simplificado para o efeito de histerese das curvas que descrevem as propriedades termo-hidráulicas do solo.