Este trabajo muestra el modelamiento y la simulación de un sistema interconectado de tanques. Se analiza y plantea el modelo paramétrico y posteriormente se ejecuta la simulación

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- Ensayo de sensibilidad

Se puede ensayar la sensibilidad de los parámetros de costos y básicos del sistema; por ejemplo, un incremento de un 10 % en la velocidad de alimentación podrá tener, según los casos, un efecto mínimo o muy importante sobre el funcionamiento del sistema. [1]

- Estudio de estabilidad del sistema

Se puede examinar la estabilidad de sistemas y subsistemas frente a diferentes perturbaciones. [1]

- Materiales y Métodos

- Equipos y Materiales utilizados

EcosimPro es un software que es muy utilizado para la simulación de sistemas continuos en mayor parte y para sistemas discretos. Es aplicable a cualquier problema que pueda ser formulado como Ecuaciones diferenciales y algebraicas donde se encuentren relacionados eventos discretos. Es una herramienta de simulación muy flexible, pues permite desarrollar librerías específicas de simulación donde se ordenan componentes reutilizables. En cuanto a las ventajas permite simulación multidisciplinaria, flexibilidad y lenguajes próximos a la ingeniería. Los inconvenientes se dan cuando existen algoritmos matemáticos no óptimos donde son más difíciles de modelar.

Permite usarla como herramienta matemática de modelado y simulación de sistemas dinámicos desarrollada por un equipo de ingenieros de Empresarios Agrupados Internacional S.A. (EAI). Fundada en 1971 Empresarios Agrupados es una organización de ingeniería líder en España y con notable experiencia internacional. Accede a representar sistemas mediante un lenguaje de modelado o gráficamente. Para el modelado se ha creado un lenguaje muy sencillo de aprender que toma ideas de los lenguajes orientados al objeto de uso común hoy día, como el C++. El usuario modela componentes como un tanque de agua, una bomba, una válvula, una tubería, etc. con las variables que se intercambian y con las ecuaciones que las rigen. Después, otro usuario puede modelar un nuevo sistema basado en esos componentes sencillos. Por ejemplo, una red hidráulica con varias tuberías, bombas, etc. EcosimPro se encarga de extraer las ecuaciones del conjunto, ordenarlas y resolverlas numéricamente. El usuario final, se libera de calcular el modelo matemático final y evita tener que recurrir a resolvedores programáticamente.

- Metodología

Se desea desarrollar la simulación de tanques conectados entre sí mediante el uso del programa Ecosimpro para la cual se planteó la ecuación 1.

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En donde ql es el caudal de entrada, k es el parámetro de ajuste, h es la variación de altura y a es el área del tanque. Para dicha simulación es necesario tener en cuenta que los valores que se ingresen en la simulación pueden variar para el entendimiento completo del mismo y para desmotar que se lo puede utilizar en la vida real. A continuación se describe el procedimiento de trabajo ejecutado.

- Creación de componentes

Hacer clic sobre la opción Default. Mediante la opción Default se encuentran un listado de components que ya vienen en la instalación de Ecosimpro como se muestra en la figura. 1

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Fig. 1 Selección de librería Default.

- Selección de componente

Para agilizar el proceso se pueden utilizar como plantilla las programaciones anteriores a la presente práctica para cambiar ciertos parámetros en la programación como se muestra en la figura. 2.

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Fig. 2. Opción de Guardar Como

- Programación

Se procede a digitar la programación analizada para el Sistema de tanques según la ecuación 1, como se muestra en la figura.3.

- Compilación

Para cerciorarnos de que se realizó la programación y la creación de un nuevo componente, se debe compilar y buscar en el listado que se encuentra junto a los otros componentes donde debe constar el nombre que hemos colocado. Este es un paso previo a la partición. Para esto suceda se debe haber realizado correctamente la programación. En caso de que ocurra algún error en el momento de haber compilador se deben revisar lo digitado tomando como parte fundamental los signos, debido a que es lo más común en cuanto a este tipo de programación se refiere.

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Fig. 3. Ventana de programación

- Partición

Mediante la partición se complementa el modelo matemático del componente previamente realizado como se muestra en la figura. 4.

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Fig. 4. Creación de partición

- Nuevo experimento

En el experimento es donde se realiza la simulación en sí como se muestra en la figura. 5. Se fijan las condiciones iniciales y de contorno, consistentemente con la partición realizada. Se establece el paso de integración y valor final para cada variable sobre la que se realiza la integración. Se pueden definir experimentos complejos utilizando funciones que proporciona el Ecosimpro. Se puede seleccionar qué variables del modelo mostrar, ya sea en forma numérica o gráfica.

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Fig. 5. Creación de nuevo experimento

- Simulación en Monitor

Mediante el monitor se pueden observar las gráficas que se desean visualizar. Para esto es necesario haber creado el experimento donde aparece una ventana que permite entre las opciones más relevantes modificar el tiempo de visualización debido a que hay experimentos que ameritan de más tiempo o viceversa. Este procedimiento se ilustra en la figura 6.

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Fig. 6. Configuración del nuevo experimento

- Monitor Ecosimpro

Una vez seleccionado la opción de la simulación en monitor aparece otra ventana donde originalmente se encuentra el tab_1 donde se puede modificar su nombre