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Title:	Regulación de Flujo y Temperatura de la Confluencia de dos Flujos de Agua a Diferentes Temperaturas
Authors:	Bojorquez Sanchez, Semadar%1027623
Issue Date:	2022-06-10
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico
Description:	En este trabajo de tesis se desarrolla un modelo matemático que describe la confluencia de dos líquidos. Para realizar dicho modelo se consideraron dos submodelos, el primero, enfocado a la parte hidráulica del sistema, y el segundo, a la parte térmica. El modelo hidráulico presentado consiste en la descripción matemática del movimiento del fluido dentro de las tuberías del sistema. El sistema de confluencia de dos flujos, como su nombre lo indica, consiste en la mezcla de dos fluidos los cuales fluyen por dos tuberías que convergen a una sola, esta tercer tubería proporciona el flujo de salida del sistema, es decir, que la suma de los dos flujos de entrada es igual al flujo de salida tal como indica el principio de conservación de masa. Para la elaboración del modelo hidráulico se consideraron dos casos. En el primero, los flujos de entrada son proporcionados por un par de tanques acoplados al sistema, mientras que en el segundo, se considera que las entradas al sistema son exógenas al mismo. El modelo térmico presentado describe el cambio térmico de los fluidos de entrada al sistema. Dicho modelo se elaboró con los balances de energía de las tuberías del sistema y se consideró el intercambio de energía del fluido con el medio ambiente a lo largo de las tuberías, así como la mezcla de las temperaturas en la confluencia. La salida del modelo térmica es la temperatura de salida del flujo de salida del sistema. Para el desarrollo de este modelo se elaboraron dos submodelos. El primero describe la pérdida de calor de un fluido dentro de una tubería de parámetros concentrados, mientras que el segundo describe el cambio de entalpía a temperatura. El acoplamiento de los modelos hidráulico y térmico se realiza a través del punto en común que ambos modelos poseen, es decir, los flujos másicos del sistema. Estos flujos másicos son utilizados de manera explícita en el modelo térmico, pero el modelo hidráulico utiliza flujos volumétricos, los cuales pasan a ser flujos másicos al multiplicar el flujo volumétrico por la densidad del fluido. El control regulador propuesto para el sistema de confluencia, nombrado a2, es un controlador basado en el modelo que se desarrolló en esta tesis, es decir, se construyó con base en las ecuaciones que rigen el sistema. Dicho controlador se desarrolló en dos etapas: en la primera se consideró que el sistema estaba libre del intercambio térmica con el ambiente, y en la segunda se considera el intercambio térmico. Con el propósito de poner a prueba al controlador propuesto a2 se desarrolló un control PID heurístico. Con la comparación de ambos controladores se determina porque el controlador a2 es más adecuado para este caso de estudio.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/masterThesis
Appears in Collections:	Tesis de Maestría en Ingeniería Electrónica

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