Original paper
Modeling of ice accretion on a non-rotating cylinder
[Modellierung von Nebelfrostablagerungen an festen Zylindern]
Arnold, Klaus; Tetzlaff, Gerd; Raabe, Armin
Meteorologische Zeitschrift Vol. 6 No. 3 (1997), p. 120 - 129
22 references
published: Jul 4, 1997
published online: Aug 2, 2018
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Abstract
A time-dependent numerical model is developed for the description of icing on an unheated, non-rotating cylinder in supercooled water clouds. The model predicts, with consideration of the effect of roughness and shape, the mass and profile of ice accretion as a function of time. Simulations of atmospheric icing on cylinders under natural conditions comprise rime and glaze formation. A comparison of the model calculation with experimental measurements indicates a good agreement. The model is applicable to a variety of geometric structures, such as wires and cables.
Kurzfassung
Ein numerisches Modell wurde entwickelt, das die Ablagerung von unterkühlten Wassertropfen der Wolkenluft an Zylindern beschreibt. Das Simulationsprogramm berechnet, unter Berücksichtigung zeitabhängiger Einflüsse wie der Rauhigkeit und Form des Eisansatzes, die Masse und das Profil der Eisablagerungen. Dieses Modell ermöglicht es, Ablagerungen unterschiedlicher Nebelfrostarten unter Umgebungsbedingungen über Zeiträume von einigen Tagen hinweg zu simulieren. Ein Vergleich der Modellresultate mit Beobachtungen von Nebelfrostablagerungen wurde durchgeführt und das Modell so validiert. Das Simulationsmodell ist anwendbar zur Beschreibung der Vereisung von Körpern mit zylindrischem Querschnitt, zum Beispiel von Hochspannungsfreileitungen.
Keywords
numerical model • icing • water clouds • numerisches Modell • Vereisung • Wassertropfen