Modelamiento idraulico

Ipchile
automatizacion y procesos industriales
Ingenieria industrial

“Modelamiento Matematico Hidraulico”

integrantes:
Karis Macaya
Valentin Habach

santiago, 23 abril de 2010
MODELADOMATEMÁTICO DE SISTEMAS HIDRÁULICOS

Definición:
Un sistema hidráulico es aquel sistema en el que un fluido (generalmente considerado
incompresible) fluye.
En general, un análisis matemáticoexacto no es viable debido a las características no
lineales y la naturaleza distribuida del fluido. Sin embargo, se pueden realizar estudios
aproximados basados en modelos de parámetros concentrados ylinealizando las
ecuaciones resultantes.
En gran parte de los problemas reales, los sistemas hidráulicos permanecen alrededor
de un punto de operación específico del proceso. Por ello permiten unasencilla
linealización utilizando variables incrementales.
Las variables más comunes utilizadas en los sistemas hidráulicos son:

w : velocidad del flujo volumétrico (m3/s)
v : volumen (m3)
h :altura (m)
p : presión (N/m2)

Para utilizar como variable la presión relativa se suele escoger como referencia la
presión atmosférica.

p (t) = p(t) − pa

donde p*(t) es la presión relativa ypa es la presión atmosférica.

Elementos de los sistemas hidráulicos
Capacidad:
Cuando un líquido es almacenado en un recipiente abierto, existe una relación
algebraica entre el volumentotal del líquido y la presión en la base del recipiente. La
capacidad hidráulica es la relación entre el incremento del volumen de fluido y la
variación de presión producida en el fondo del recipiente.Para un recipiente de forma arbitraria con área transversal A(h), donde h es la altura
desde la base, la capacidad hidráulica C(h) puede calcularse según la siguiente
expresión:

La presiónabsoluta en la base del recipiente es:
p = ρ ⋅ g ⋅ h + pa (3)

Para obtener las velocidades de variación del volumen, altura o presión a lo largo del
tiempo, se realiza un balance del flujo de...