PDF superior Modelización y simulación numérica de sistemas geotérmicos planos

Modelización y simulación numérica de sistemas geotérmicos planos

Modelización y simulación numérica de sistemas geotérmicos planos

En cualquier caso, hay una serie de referencias básicas que es necesario destacar por encima de todas. Entre ellas, citar, en primer lugar, el libro clásico de Ingersoll y Zobel [4], especialmente las ediciones posteriores a 1954, en las que aparecen ya algunos de los métodos analíticos esenciales que se utilizan en modelización geotérmica. Otro libro clásico que es necesario citar como fundamental, sobre todo para enfocar correcta y rigurosamente algunos de los métodos analíticos más utilizados es el tratado de Carslaw y Jaeger [5]. Entre los libros fundamentales de reciente aparición y con un enfoque bien diferente, cabe citar, por el ejemplo, la obra de 2012 de Al-Khoury [6] para modelos matemáticos y la de Banks [7] para una visión general sobre el estado del arte de la tecnología. Por último, entre los trabajos breves de carácter global que proporcionan una visión de conjunto de la modelización geotérmica, es necesario citar el artículo fundamental de Brandl [8].
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Modelización y simulación numérica de un destilador solar

Modelización y simulación numérica de un destilador solar

vapor de agua, como es usual; sin embargo, para distinguirla de la mezcla de aire, vapor y gotas de agua l´ıquida que encontramos por encima de la. saturaci´ on, llamaremos a ´esta ´ ult[r]

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Flujo laminar de fluidos de  Herschel Bulkley: Modelización Matemática y simulación numérica

Flujo laminar de fluidos de Herschel Bulkley: Modelización Matemática y simulación numérica

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Validación de la simulación numérica del flujo bifásico hidrodinámico en sistemas de lecho fluido

Validación de la simulación numérica del flujo bifásico hidrodinámico en sistemas de lecho fluido

Resumen. Este trabajo tiene como objetivo la mejora en la validación de la simulación numérica del flujo bifásico característico del transporte de lecho fluido, mediante la formulación y desarrollo de un modelo numérico combinado Volúmenes Finitos - Elementos Finitos. Para ello se simula numéricamente el flujo de mezcla sólido-gas en una Cámara de Lecho Fluido, bajo implementación en código COMSOL, cuyos resultados son mejores comparativamente a un modelo basado en el método de Elementos Discretos implementado en código abierto MFIX. El problema fundamental de la modelización matemática del fenómeno de lecho fluido es la irregularidad del dominio, el acoplamiento de las variables en espacio y tiempo y, la no linealidad. En esta investigación se reformula apropiadamente las ecuaciones conservativas del fenómeno, tales que permitan obtener un problema variacional equivalente y solucionable numéricamente. Entonces; se define una ecuación de estado en función de la presión hidrodinámica y la fracción volumétrica de sólidos, quedando desacoplado el sistema en tres sub-problemas, garantizando así la existencia de solución del problema general. Una vez aproximados numéricamente ambos modelos, se comparan los resultados de donde se observa que el modelo materia del presente artículo, verifica de forma más eficaz las condiciones de mezcla óptima, reflejada en la calidad del burbujeo y velocidad de mezcla. Palabras claves: Cámara de lecho fluido, leyes de conservación, método de elementos finitos, método de volúmenes finitos.
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Deslizamientos submarinos y tsunamis en el Mar de Alborán. Un ejemplo de modelización numérica

Deslizamientos submarinos y tsunamis en el Mar de Alborán. Un ejemplo de modelización numérica

En la actualidad, este conocimiento de nuestro entorno y de los fenómenos naturales que en él tienen lugar, es fundamental para asegurar una mejor calidad de vida que, en muchas regiones de nuestro planeta, es muy difícil de garantizar. Es precisamente en este punto, donde los mo- delos matemáticos demuestran tener una importante función social, y que cada día se muestran bastante más eficaces. La simulación numérica mediante ordenadores se ha convertido en una herramienta de predicción extremadamente potente y precisa, de la que la sociedad obtiene importantes beneficios. Su empleo está siendo un recurso científico fomentado desde todos los estamentos que financian la investigación científica y que trabajan en la prevención de riesgos, así como en previsión de procesos evolutivos naturales (p.e.: meteorología o clima marítimo). Así pues, quedan expuestos los componentes del trabajo que nos ocupa: en primer lugar, nues- tro interés por conocer y estudiar determinados fenómenos naturales de consecuencias catas- tróficas, en particular los tsunamis; en segundo lugar, identificar los útiles científicos que va- mos a emplear para representar estos fenómenos. Por una parte, será necesario disponer de un profundo conocimiento de la región marina donde se produce el fenómeno, conocimiento que proviene del análisis de datos geológicos y geofísicos obtenidos en numerosas campañas ocea- nográficas y, por otra parte, haremos uso de la potencialidad de los modelos matemáticos que, junto a la creciente capacidad de cálculo que nos ofrecen los modernos ordenadores nos permi- tirán realizar simulaciones numéricas cada vez más precisas. La utilización de estos modelos para la obtención de simulaciones numéricas de creciente precisión, requiere de la implementación de algoritmos de gran complejidad. Este hecho hace que la aplicación a situaciones realistas en dominios de cálculo extensos, con una resolución espacial adecuada y sobre periodos de tiempo prolongados, haga necesaria la realización de un número de operaciones matemáticas enorme, inimaginable a veces, y que se generen una cantidad de datos ingente. Como resultado final, estos modelos y las simulaciones numéricas que nos proporcionan, pueden servir tanto para la predicción de los efectos que producen el tipo de fenómenos que estamos interesados, así como para reproducir, estudiar y comprender eventos que sucedieron en el pasado.
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Simulación numérica de problemas de transferencia de energía en alimentos de geometría irregular utilizando el método de los elementos finitos

Simulación numérica de problemas de transferencia de energía en alimentos de geometría irregular utilizando el método de los elementos finitos

altamente no-lineales combinados con dominios irregulares; por ejemplo durante la simulación de procesos con cambio de fase (congelación y/o descongelación). Como se explicó anteriormente de acuerdo con el tipo de producto y su contenido de agua el calor específico aparente presenta a veces un pico cuasi delta de Dirac en el rango de fusión del alimento. El área debajo de la curva del Cp versus T en el rango de congelación representa el calor latente entregado debido a la fusión del alimento, por lo que se podrían suavizar las funciones termofísicas ensanchando la base del pico del calor específico. Si bien una forma de encarar el problema sería suavizando dichas funciones y manteniendo la misma área debajo de la curva, esto alteraría tanto el problema matemático planteado originalmente como la realidad física, ya que el cambio “real” de fase se produce en un rango más pequeño que el descrito por la función. Sin embargo en simuladores de aplicación general como COMSOL suavizar el Cp aparente es el único método disponible (Pham, 2008). En el caso del simulador comercial ANSYS donde se utiliza una formulación entálpica, sin la transformación de Kirchhoff, se logran mejores resultados en cuanto a la simulación de procesos con cambio de fase (Scheerlinck y col., 2001).
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Modelización de sistemas de comunicación de grupo

Modelización de sistemas de comunicación de grupo

Teniendo en cuenta la compleja y heterogénea estructura de los sistemas de comunicación de grupo basados en actividades, y el soporte inteligente que los agentes de una actividad deben d[r]

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Simulación numérica computacional de fenómenos dinámicos

Simulación numérica computacional de fenómenos dinámicos

En este proyecto se trata la simulación numérica de un fenómeno dinámico, basado en el comportamiento de una onda transmitida a lo largo de una cuerda elástica de un instrumento musical, cuyos extremos se encuentran anclados. El fenómeno físico, se desarrolla utilizando una ecuación en derivadas parciales hiperbólicas con variables espacial y temporal, acompañada por unas condiciones de contorno tipo Dirichlet en los extremos y por más condiciones iniciales que dan comienzo al proceso. Posteriormente se han generado algoritmos para el método numérico empleado (Diferencias finitas centrales y progresivas) y la programación del problema aproximado con su consistencia, estabilidad y convergencia, obteniéndose unos resultados acordes con la solución analítica del problema matemático. La programación y salida de resultados se ha realizado con Visual Studio 8.0. y la programación de objetos con Visual Basic .Net
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RESULTADOS PREVIOS EN LA SIMULACIÓN NUMÉRICA DE ELEMENTOS DE LA CONSTRUCCIÓN

RESULTADOS PREVIOS EN LA SIMULACIÓN NUMÉRICA DE ELEMENTOS DE LA CONSTRUCCIÓN

donde se corresponde con la velocidad normal a la muestra, es el período de promediado temporal y es la velocidad de referencia (1 10 m/s). En la norma no aparece una expresión general para el promediado espacial de la velocidad sobre la superficie del elemento, aunque sí aparece una versión discreta de dicho promediado dado por la media aritmética de las velocidades promediadas temporalmente al cuadrado medidas en diferentes puntos de la superficie. Consecuentemente, como ya se ha comentado en el apartado anterior, la norma se ve obligada a especificar una serie de requisitos para las posiciones relativas de cada transductor. En la simulación numérica es posible llegar a una expresión más exacta del promediado espacial de la velocidad,
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Simulación numérica de un problema de contaminación atmosférica

Simulación numérica de un problema de contaminación atmosférica

ICCSA 2011: En este caso se ha utilizado un dominio centrado en la Península Ibérica con una resolución horizontal de 0.2º, anidado a un dominio Europeo, enmarcado entre los 10.5ºE hasta los 22.5ºW, y desde los 35º N hasta los 57.5ºN que alimenta al domino peninsular para obtener sus valores de frontera para las concentraciones a estudio (ver figura 4.8). Se ha utilizado un método de una dirección para el anidamiento de los dos dominios ya que dicho anidamiento se va a emplear únicamente para definir las condiciones de contorno del dominio peninsular con mayor resolución. La introducción de datos meteorológicos (campos de viento, presión, etc) se hace a partir de los datos obtenidos en la simulación del modelo MM5 con resoluciones horizontales de 36 km y 19 km respectivamente. Los resultados de la simulación del modelo MM5 meteorológico se han validado utilizando los métodos de análisis propuestos por la National Center for Prediction (GFS).
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Modelización numérica para el estudio de celdas solares basadas en nanoestructuras semiconductoras

Modelización numérica para el estudio de celdas solares basadas en nanoestructuras semiconductoras

Los QDs son nanoestructuras cuyo bandgap puede ser modificado variando el tamaño de los mismos, lo que los hace sumamente útiles para aplicar ingeniería de bandgap (bandgap engineering) al diseño de dispositivos. En el caso de las QDSCs, los QDs introducen niveles de energía permitidos en el bandgap del semiconductor matriz, usualmente denominado barrera, permitiendo que fotones de menor energía sean absorbidos y de esta manera se genere un mayor número de pares electrón-hueco [2]. Si bien la fotocorriente se incrementa, la reducción de la tensión de circuito abierto observada en todos los casos hace que la eficiencia de estas celdas caiga por debajo de la eficiencia de celdas convencionales sin QDs. Es por ello que, a partir de los numerosos trabajos experimentales desarrollados por grupos de todo el mundo con resultados no demasiado alentadores [3-7], resulta imperativo un análisis detallado de las QDSCs desde el punto de vista de la modelización, a fines de comprender las bajas eficiencias alcanzadas en la práctica (< 15%) y de obtener diseños con prestaciones más cercanas al límite teórico.
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Simulaciones de Fluidos con CFD Aplicadas a Interpretar  el Aprovechamiento de la Energía Oceánica en Sistemas OWC

Simulaciones de Fluidos con CFD Aplicadas a Interpretar el Aprovechamiento de la Energía Oceánica en Sistemas OWC

La simulación numérica entre rotor y estator es uno de los aspectos más relevantes en muchas apli- caciones aeronáuticas y de turbomaquimaria; debido al fuerte carácter no estacionario y tridimensional del flujo en el interior de las turbinas, éste debe ser capturado adecuadamente para poder predecir las pérdidas y los mecanismos de transferencia de energía. La discretización espacial debe ser detallada y el modelo de turbulencia óptimo para entender los fenómenos potenciales entre flujo y la generación de las capas límite viscosas que modifican las pérdidas y las prestaciones medias de la turbina.
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Modelización del sector turístico y simulación de estrategias mediante dinámica de sistemas : aplicación al Agarbe portugués

Modelización del sector turístico y simulación de estrategias mediante dinámica de sistemas : aplicación al Agarbe portugués

DOCUMENT: "La capacidad de utilizacion indica el limite de las posibilidades del ambiente fisico y ecologico para atender a las necesidades de los consumidores de actividades de turi[r]

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Modelización y simulación de la evolución de un mercado de libre competencia

Modelización y simulación de la evolución de un mercado de libre competencia

Luego de analizar los diversos escenarios se observa que no hubo una estrategia en particular cuyo éxito haya predominado, si bien tampoco era el objetivo del trabajo. La gran complejidad del modelo hizo que fuera necesario analizar cada escenario por etapas ya que los lazos que gobernaban cada sistema iban cambiando con el tiempo. Esto demuestra la gran complejidad de los sistemas dinámicos donde las relaciones causa-efecto no son lineales, sino que varias causas determinan varios efectos y estos a se vez realimentan las causas. Predecir a priori el comportamiento de estos sistemas se vuelve casi imposible, pero con la ayuda del modelo, en el cual se vuelcan las características de un sistema real en forma de parámetros, se dispone de una herramienta muy poderosa para evaluar las posibles estrategias.
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he generation of hydrothermal oil in sediments of the Chapala Lake and its relation with the geothermal activity in the Citala rift, Jalisco State, Mexico

he generation of hydrothermal oil in sediments of the Chapala Lake and its relation with the geothermal activity in the Citala rift, Jalisco State, Mexico

Los sistemas geotérmicos (SG) son el resultado de un fl ujo anómalo de calor en la corteza terrestre que está asociado a fenómenos de vulcanismo y de tectonismo. Una característica común de los SG es la presencia y circulación natural de agua caliente, o actividad hidrotermal, la cual va acompañada de manifestaciones como fumarolas, géisers, manantiales de agua caliente, volcanes de lodo, generación de hidrocarburos, etc. Son cinco los rasgos esenciales de una zona geotérmica: 1) actividad volcánica reciente, 2) actividad sísmica frecuente, 3) nivel alto de conductividad del fl ujo de calor, 4) presencia de géiseres y manantiales de agua caliente, y 5) depósitos tipo sínter, que según Bates y Jackson (1980) son de composición carbonatada o silícea, formados por precipitación química a partir de agua mi- neralizada, que para el caso del Rift Citala, provienen de manantiales de agua caliente.
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Simulaciones computacionales: la relevancia de sus usos y contextos

Simulaciones computacionales: la relevancia de sus usos y contextos

La modelización unlizada por Airo y en su simulación se aproxima al problema mtentando estimar la relación entre el crecimiento demográfico de la población humana, la [r]

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Modelización de sistemas complejos

Modelización de sistemas complejos

La primera y más fundamental diferencia que puede surgir entre dos técnicas de modelado aparece en el proceso de abstracción (ver fig. 2). Si éste es diferente, la abstracción del sistema real obtenida será diferente y, por lo tanto, todas las etapas que siguen en el proceso de modelado científico (diseño, codificación, inferencia, análisis, interpretación y aplicación) se verán alteradas. La diferencia en el proceso de abstracción es particularmente evidente entre la simulación basada en agentes y la dinámica de sistemas. Conviene destacar aquí que es perfectamente posible tener un único modelo en el que las dos filosofías de modelado se encuentran presentes (en distintas partes o módulos del modelo). De hecho, es relativamente común desarrollar modelos en los que un grupo de agentes representados individual y explícitamente interaccionan en un entorno en el que ciertas variables (p. ej. Aquellas que se refieren a fenómenos naturales) evolucionan siguiendo un enfoque de dinámica de sistemas. Por ello, la discusión que sigue no debe entenderse necesariamente para un modelo en su totalidad, sino potencialmente para cada uno de sus módulos, ya que éstos pueden haberse implementado siguiendo paradigmas diferentes.
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Actualización del código silnuc en matlab para la modelación numérica de los procesos de nucleación homogénea y deposición molecular de sílice en sistemas geotérmicos

Actualización del código silnuc en matlab para la modelación numérica de los procesos de nucleación homogénea y deposición molecular de sílice en sistemas geotérmicos

Se encontró que la ciclación posee barreras ligeramente mayores que otros procesos, y tiende a ser endotérmica, lo que sugiere que las especies lineales y ramificadas deberían dominar. Se encontró que las barreras para la formación de pequeños oligomeros (con transferencia de protones) y los pasos de ciclación están en el intervalo de 56-59 kJ/mol; los oligomeros más grandes (crecimiento vía un mecanismo análogo al ilustrado en la Figura 2.10) tienen barreras de 30-31 kJ/mol. Se encontró que las barreras para la perdida de agua están entre 54-56 kJ/mol. La calidad de la descripción de la solvatación empleada, sin embargo, probablemente tiene un impacto en las conclusiones obtenidas. Otras descripciones alternativas más allá de modelos simples continuos han sido satisfactoriamente aplicadas a una variedad de diferentes sistemas químicos en los que las condiciones implícitas de solvatación se aumentan con la inclusión de varias moléculas de solvente explicitas (Pliego and Riveros, 2001; Pliego and Riveros, 2002a,b; Felipe et al., 2003; Pliego, 2004; Kelly et al. 2006; Schaffer and Thompson, 2008; Terleczky and Nyulászi, 2009; Wander et al., 2010; Wang and Cao, 2010).
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Sistemas judiciales, modelos y simulación numérica

Sistemas judiciales, modelos y simulación numérica

Sólo porque un enunciado normativo establece que alguna autoridad jurídicamente reconocida ha establecido que está permitido denunciar y que el lugar apropiado para realiza[r]

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Modelización y optimización de colectores planos

Modelización y optimización de colectores planos

un intercambiador, que involucra al coeficiente global de transferencia de calor (en este caso, coeficiente global de pérdidas), el área de transferencia y la fuerza impulsora que es, [r]

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