Publication: Modelado Hamiltoniano a Puerto de una Micro-Red de Agua Potable
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Date
2023-01
Authors
Salazar Cerda, Benjamín Esteban
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Abstract
Para contribuir a la industria hidráulica mediante la planificación urbana en regiones, con la detección de fugas
en redes en comunas, se hace necesaria la representación fidedigna de la realidad de los sistemas de tipo hidráulico.
Su uso facilita la posterior aplicación de métodos de optimización para mitigar los efectos dañinos causados por la
sequía y escacez de agua. Esta optimización se facilita con un modelo hidráulico, ya que esto permite visualizar el
comportamiento de las variables de la presión y flujo volumétrico para trabajar en la optimización.
Los Modelados de tipo Hamiltoniano a Puerto han logrado ser de utilidad para la representación de la realidad en
modelos de tipo electrónico, mecánico, entre otros, con un número no muy alto de variables a analizar. Este número
reducido permite analizar el comportamiento de las variables de salida para aplicar diversos métodos de control y
optimización para trabajos futuros. A pesar del punto anterior, no han habido demasiados intentos con modelos más
complejos compuestos por una mayor cantidad de variables, como por ejemplo una red hidráulica de agua potable.
Se plantean como objetivos de esta memoria el proponer un Modelo de tipo Hamiltoniano de una micro-red de
agua potable y simularlo numéricamente a través de los programas de MATLAB y SIMULINK. Para ello, se plantea el
armado de un modelo teórico en base a las ecuaciones que rigen el mundo hidráulico, y finalmente simular lo obtenido
anteriormente. En la construcción de modelo resulta de vital importancia el conocer las variables que producen pérdidas
en el modelo, debido a su efecto considerable en los resultados finales del modelo, las cuales se comparan con un modelo
de referencia en la industria. Las evaluaciones a ejecutar son las siguientes: desarrollar un modelo coherente mediante
un caso real y revisar el Sistema de Puerto Hamiltoniano obtenido con la finalidad de obtener un modelo simple que
reproduzca de forma realista, una micro-red de agua potable, para posteriormente obtener conclusiones de los resultados.
Esta memoria se efectuó en colaboración con la empresa Ingeniería MH Spa dedicada al modelado de redes de agua
potable (AP) y aguas servidas (AS), al facilitar datos y simulaciones de modelos a través del programa WaterCAD ver sión 10.03, el cual consiste en un simulador especializado de modelos de redes de agua potable por medio de ecuaciones
diferenciales parciales. Estos datos se obtuvieron por medio de reuniones e intercambio de correos con la representante
de la empresa Ghislaine Rossel, las cuales fueron comparadas con las simulaciones hechas en esta memoria para ver
como se desenvuelve el modelo hamiltoniano contra el modelo especializado de la industria.
Description
Keywords
SISTEMA HAMILTONIANO A PUERTO , RED DE AGUA POTABLE , SIMULACIÓN NUMERICA