Simulación sistema hidráulico

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Diseño, modelamiento y simulación de un sistema hidráulico
Néstor Augusto Benavides, Jorge Andrés Rodríguez C, Ingeniería Mecatrónica

Abstract — The development of engineering projects, indicates the ability to design, improve and implement alternatives solutions to problems that human beings are subjected in the day to day, solving each last their own needs. The present design work isabout the development of mathematical models of a hydraulic system and acquires the answer along the time according to the parameters chosen in the design and the simulation.



Introducción


L
La universidad busca formar a los futuros profesionales tanto en lo teórico como en lo práctico, por eso estos trabajos pretenden llevar a la práctica todos los conocimientos adquiridos a través delo aprendido a lo largo de los estudios. Es interesante que desde proyectos se logre confrontar esta realidad.



Este proyecto cuyo título es “Diseño, modelamiento y simulación de un sistema hidráulico” a, analizando desde aspectos generales como particulares el desarrollo de los diferentes parámetros a tener en cuenta, mediante herramientas como Matlab que permiten interactuar con elcálculo numérico y tratamiento de los diferentes datos y lograr una aproximación real de los modelos físicos y para este caso del sistema hidráulico. El diseño a desarrollar permite conocer sus características y poder ejecutar tareas de índole industrial.



A través de la historia, los sistemas hidráulicos han comprendido un papel importante en cuanto a la producción y a nuevo diseños quepermiten convertir energía para solucionar muchos problemas que se le presentan al ser humano. para generar utilidades en los quehaceres del ser humano.











objetivos

OBJETIVO GENERAL


Desarrollar un modelo matemático que permita representar matemática y gráficamente el comportamiento de un sistema hidráulico en el tiempo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Adquirir lacapacidad de plantear los modelos matemáticos requeridos para realizar simulación de un sistema.
• Desglosar el problema de diseño en las etapas que sean necesarias para lograr un buen proceso de síntesis.
• Determinar las diferentes ecuaciones que permitan desarrollar el sistema hidráulico.
• Analizar los puntos de estabilización y comparar con los datos obtenidos de las soluciones numéricas.• Analizar el comportamiento de los sistemas no lineales en el tiempo.
• Implementar las herramientas computacionales para realizar aproximaciones reales de modelos físicos.


desarrollo ingenieril

El desarrollo del diseño para el sistema hidráulico está condicionado y parametrizado con lo cual se analiza el procedimiento para el diseño de la capacitancia de los tanques de lasiguiente manera:
[pic]
Fig. 1. Representación de los tanques implicados en el diseño del sistema hidráulico donde k y a son constantes de curvatura y son adimensionales.






Para el diseño del sistema hidráulico se definen los parámetros de la capacitancia de cada uno de los tanques que están en el diseño. Estos tanques se generan a partir de los sólidos en revolución; un sólido derevolución es un cuerpo que puede obtenerse mediante una operación geométrica de rotación de una superficie plana alrededor de una recta que se contenida en su mismo plano. En principio, cualquier cuerpo con simetría axial o cilíndrica es un sólido de revolución [1].
[pic]


Una vez reconocidos los parámetros del tanque se propone un diseño en el que implica calcular todas sus pérdidas ydeterminar los respectivos caudales de salida en el tiempo.


[pic]
Fig. 2. Representación del sistema hidráulico


Continuando con el desarrollo ingenieril el siguiente paso que se debe analizar son las ecuaciones diferenciales que gobiernan este sistema.


[pic] (1)


[pic] (2)






Para resolver las ecuaciones diferenciales se procede a dejar...
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