Modelamiento Dinámico
Páginas: 4 (990 palabras)
Publicado: 20 de abril de 2011
Taller No 2. “Modelamiento dinámico” 1. Tanque pulmón de gas i. CONCIDERACIONES GENERALES Se va a conducir N2 a través de una tubería desde un tanque de almacenamiento, para prever caídas de presiónbruscas debidas a repentinas alteraciones de la demanda. Este tanque principalmente se utiliza para satisfacer altas fluctuaciones de la demanda de gas[1].
N2 Qi P2(t) P(t) qo(t)
Los equiposutilizados para efectos del desarrollo del modelo son: 1. Tubería La tubería a utilizar es de 2 in de diámetro interno que se asume por efectos prácticos nueva y que tiene un factor de fricción de 0,019.2. Válvula [1]
Gráfico 1. Coeficiente de resistencia al flujo de una válvula de compuerta.
Se elige la válvula de compuerta con β=1.0 y θ=0, que posee una ecuación característica para laresistencia al flujo de K=8 ft. ii. MODELO DINÁMICO PARA PREDECIR LA RESPUESTA DE LA PRESION DEL TANQUE DEBIDO A UNA ALTERACIÓN EN EL FLUJO DE LA VALVULA.
De acuerdo con el flujo de fluidos una relaciónpara determinar el caudal que pasa por una válvula está determinada por la siguiente expresión: = ∆ − 2 () = 1.
Donde K es el coeficiente de resistencia al flujo de la válvula. Acontinuación se presenta un Balance de masa de estado dinámico, teniendo en cuenta que el flujo a la entrada del tanque es constante: () − = () 2.
Asumiendo que la presión en el tanque es baja se puedeutilizar la ecuación de los gases ideales para describir el gas almacenado en el tanque: = ó = 3.
Reuniendo en una sola expresión a las tres anteriores ecuaciones y reacomodando términos:+ = 2 + () 4. iii. INTERPRESTACION DE LA EDO. = ; ,2 = 1.0; , = 5.
Y por tanto en términos de Ganancias y constantes de tiempo la EDO se organiza para quedar: + = ,2 2 + ,6.
iv.
RESOLUCION DE LA ECUCION DIFERENCIA
Se utiliza R. Kutta para la resolución numérica de la EDO, con los siguientes parámetros: Para saber cambios verdaderos en las variables de salida...
N2 Qi P2(t) P(t) qo(t)
Los equiposutilizados para efectos del desarrollo del modelo son: 1. Tubería La tubería a utilizar es de 2 in de diámetro interno que se asume por efectos prácticos nueva y que tiene un factor de fricción de 0,019.2. Válvula [1]
Gráfico 1. Coeficiente de resistencia al flujo de una válvula de compuerta.
Se elige la válvula de compuerta con β=1.0 y θ=0, que posee una ecuación característica para laresistencia al flujo de K=8 ft. ii. MODELO DINÁMICO PARA PREDECIR LA RESPUESTA DE LA PRESION DEL TANQUE DEBIDO A UNA ALTERACIÓN EN EL FLUJO DE LA VALVULA.
De acuerdo con el flujo de fluidos una relaciónpara determinar el caudal que pasa por una válvula está determinada por la siguiente expresión: = ∆ − 2 () = 1.
Donde K es el coeficiente de resistencia al flujo de la válvula. Acontinuación se presenta un Balance de masa de estado dinámico, teniendo en cuenta que el flujo a la entrada del tanque es constante: () − = () 2.
Asumiendo que la presión en el tanque es baja se puedeutilizar la ecuación de los gases ideales para describir el gas almacenado en el tanque: = ó = 3.
Reuniendo en una sola expresión a las tres anteriores ecuaciones y reacomodando términos:+ = 2 + () 4. iii. INTERPRESTACION DE LA EDO. = ; ,2 = 1.0; , = 5.
Y por tanto en términos de Ganancias y constantes de tiempo la EDO se organiza para quedar: + = ,2 2 + ,6.
iv.
RESOLUCION DE LA ECUCION DIFERENCIA
Se utiliza R. Kutta para la resolución numérica de la EDO, con los siguientes parámetros: Para saber cambios verdaderos en las variables de salida...
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