Simulacion

UNIVERSIDADNACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
DE LAS FUERZAS ARMADAS
“UNEFA”
NÚCLEO ZULIA
UNIDAD CURRICULAR: SIMULACIÓN DE PROCESOS
SEMESTRE: IX
PROF: ING. NECTALI RINCÓN


Suponemos que el texto o manual que utilice el estudiante contendrá una exposición y
un análisis más detallado de los conceptos, beneficios, síntesis de proceso químicos y su
modelado, modos de simulación,características de un simulador, técnicas para simular,
y otras aplicaciones, así como también conocer qué métodos fisicoquímicos utilizar para
cada problema, cuándo se podrían esperar múltiples estados estacionarios en la
simulación de torres de destilación, etc.; lo que hace indispensable una adecuada
formación teórica, que es uno de los objetivos de esta Unidad Curricular, por lo que
solo se hará unabreve exposición de la misma, resaltando que la simulación es una
etapa más dentro del ciclo de actividades secuenciales para el diseño del proceso, y no
como la herramienta para el diseño.

UNIDAD II
SIMULADORES

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS SIMULADORES.

Existen ciertas características que los simuladores deben tener, para que puedan ser
fácilmente utilizados y además, tengan unbuen desempeño en cuanto a sus resultados:
Su entorno debe ser en métodos secuencial modular, tanto para estado estacionario
como para régimen dinámico, su interfase debe ser de fácil uso orientada a objetos, debe
permitir diseñar, de manera preliminar, diagramas de flujos usando modelos de equipos
simplificados, Módulos de equipos detallados para realizar balances de materia y
energía usandoestos modelos, realizar optimizaciones on-line de unidades de procesos
completas o de planta, poseer un banco de datos de componentes, así como módulos
para la estimación de sus propiedades fisicoquímicas, poseer un buen análisis de
sensibilidad, esto es, variaciones debidas a cambios introducidos.
Elementos de un Simulador:


CLASIFICACIÓN DE LOS MÉTODOS DE SIMULACIÓN

SimuladoresSimultáneos u Orientados por Ecuaciones.- Se plantea el modelo
matemático que representa al proceso (unidad, corrientes de interconexiones, y algunas
veces modelos termodinámicos) construyendo un gran sistema de ecuaciones
algebraicas que representan a todo el conjunto o planta a simular, y que se resuelve
simultáneamente, traduciéndose esto en resolver un gran sistema de ecuaciones
algebraicas, quepor lo general son altamente no lineales.
El principal problema asociado a la filosofía de una resolución global u orientada a
ecuaciones la convergencia del sistema y la consistencia de las soluciones que se
encuentran, esto es debido a que los sistemas altamente no lineales como los que
corresponden a modelos de plantas químicas pueden, producir múltiples soluciones (un
ejemplo es el casode los reactores adiabáticos con reacciones exotérmicas). Además, la
solución numérica para grandes sistemas exige inicializaciones apropiadas, es decir
próximas a un entorno de la solución, de lo contrario pueden presentarse serios
problemas de convergencia.
Una de las críticas fundamentales para la operabilidad de los mismos por parte de
usuarios no entrenados, era la imposibilidad deidentificar los sectores de la planta en
correspondencia con el sistema de ecuaciones que lo representa, dado que una vez que
el sistema total se ha ensamblado, éste esta integrado y se pierde la correspondencia
biunívoca entre el equipo y el subsistema de ecuaciones que lo representa. De esta
manera resultaba difícil asignar el problema a un sector específico de la planta.
MODELO DE
SIMULACIÓNALGEBRAICA

SIMULADOR

BASE DE
MÓDULOS DE
OPERACIÓN

INTERFASE
ACCESIBLE

BASE DE
DATOS DE
COMPONENTES

Las principales características (ventajas y desventajas, históricamente señaladas) se
resumen a continuación:
· Cada equipo se representa por las ecuaciones que lo modelan. El modelo es la
integración de todos los subsistemas.
· No existe distinción entre variables de...