A hydraulic analysis is promising to perceive the complex turbulent flow behavior of sub-cooled liquid nitrogen (LN2) through counter flow cold dielectric high temperature superconducting (HTS) cables. Such counter flow HTS cables comprise of an annular (cryostat) and a central corrugated pipe separated by a HTS conductor layer. Flow of sub-cooled liquid nitrogen through central and annular corrugated pipe affects the hydraulic performance of HTS cable due to the sudden expansion and contraction in the corrugated pipes shape. Therefore, in the present work, the hydraulic performance in terms of friction factor, pressure drop, pumping power and flow pattern of LN2 through central (forward flow) and annular (return flow) corrugated pipe (cryostat) are investigated computationally. Moreover, the effect of various parameters (corrugation pitch and depth) on hydraulic performance is also examined. In order to analyze the effect of corrugation pitches (6, 8, 10 and 12mm) and depths (4, 6 and 8mm), ten different two dimensional (2-D) axisymmetric model of counter cooled HTS cable are developed and solved using computational fluid dynamics (CFD). Additionally, two-equation turbulence model (k-ϵ) is being used to accurately predict the complex flow pattern of LN2 in corrugated pipes. Furthermore, the results of pressure drop are validated with available experimental results. Hence, the hydraulic analysis results are beneficial in opting the corrugated pipes configuration and the allied cryo-units for fluid pumping.

水力分析有望通过逆流冷介电高温超导 (HTS) 电缆感知过冷液氮 (LN2) 的复杂湍流行为。这种逆流高温超导电缆包括环形（低温恒温器）和由高温超导导体层隔开的中央波纹管。由于波纹管形状的突然膨胀和收缩，过冷液氮流过中央和环形波纹管会影响高温超导电缆的水力性能。因此，在目前的工作中，在摩擦系数、压降、泵送功率和通过中央（正向流）和环形（回流）波纹管（低温恒温器）的 LN2 的流动模式方面的水力性能进行了计算研究。而且，还检查了各种参数（波纹节距和深度）对水力性能的影响。为了分析波纹节距（6、8、10 和 12 毫米）和深度（4、6 和 8 毫米）的影响，开发了十种不同的逆冷 HTS 电缆二维 (2-D) 轴对称模型并使用计算方法求解。流体动力学 (CFD)。此外，二方程湍流模型 (k-ϵ) 正用于准确预测波纹管中 LN2 的复杂流动模式。此外，压降的结果通过可用的实验结果进行了验证。因此，水力分析结果有利于选择波纹管配置和用于流体泵送的联合低温单元。10 和 12 毫米）和深度（4、6 和 8 毫米），使用计算流体动力学 (CFD) 开发和求解了十种不同的二维 (2-D) 逆冷 HTS 电缆轴对称模型。此外，二方程湍流模型 (k-ϵ) 正用于准确预测波纹管中 LN2 的复杂流动模式。此外，压降的结果通过可用的实验结果进行了验证。因此，水力分析结果有利于选择波纹管配置和用于流体泵送的联合低温单元。10 和 12 毫米）和深度（4、6 和 8 毫米），使用计算流体动力学 (CFD) 开发和求解了十种不同的二维 (2-D) 逆冷 HTS 电缆轴对称模型。此外，二方程湍流模型 (k-ϵ) 正用于准确预测波纹管中 LN2 的复杂流动模式。此外，压降的结果通过可用的实验结果进行了验证。因此，水力分析结果有利于选择波纹管配置和用于流体泵送的联合低温单元。两方程湍流模型 (k-ϵ) 用于准确预测波纹管中 LN2 的复杂流动模式。此外，压降的结果通过可用的实验结果进行了验证。因此，水力分析结果有利于选择波纹管配置和用于流体泵送的联合低温单元。两方程湍流模型 (k-ϵ) 用于准确预测波纹管中 LN2 的复杂流动模式。此外，压降的结果通过可用的实验结果进行了验证。因此，水力分析结果有利于选择波纹管配置和用于流体泵送的联合低温单元。