Calentador tubular, elementos finitos: simulación numérica (1)

Antonio Sala, UPV

Dificultad: **** ,       Relevancia: ,      Duración: 14:39

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Resumen:

Este vídeo es continuación del vídeo [tubulFE1] donde se indicaba cómo introducir en Matlab un modelo (simbólico) de elementos finitos de un calentador tubular, objeto de un caso de estudio a lo largo de múltiples vídeos.

En este vídeo, aparte de resumir brevemente el vídeo referido en los tres primeros minutos, se plantea cómo traducir de simbólico a numérico el problema, cómo definir las entradas y cómo integrarlo con un integrador numérico. Se comparan los tiempos de ejecución de ode15s y ode45, resultando ventajoso el primero de ellos en este caso cuando el número de elementos es grande; estos dos integradores numéricos también se comparan en el vídeo [ode45vs15s], dado que no siempre ode15s es mejor.

Se observan las simulaciones y parecen en general satisfactorias, aunque existen ciertos artefactos (oscilaciones de alta frecuencia durante el tiempo de retardo) al utilizar el coeficiente $\beta \approx 0.5$ en el modelo de cada elemento, relacionado con la aproximación de Padé del retardo en cada uno de ellos.

El detalle sobre esas oscilaciones, y la influencia del número de elementos y el valor de $\beta$ sobre el resultado de la simulación se abordan en el vídeo [tubulFEsim2], continuación de éste. También resultaría de interés visualizar el vídeo [aproxret] sobre aproximación del retardo (fuera del caso de estudio) porque sus conclusiones aplican aquí y son similares a las obtenidas en el vídeo [tubulFEsim2]. Una recapitulación y conclusiones finales sobre el modelado en este caso de estudio en general se abordarán en el vídeo [tubulconc].

Colección completa [VER]:

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