Sobre la caracterización de parámetros viscoelásticos de tuberías poliméricas para análisis de flujo transitorio
Autores: Pezzinga, Giuseppe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Sobre la caracterización de parámetros viscoelásticos de tuberías poliméricas para análisis de flujo transitorio
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Simulación de procesos industriales
Palabras clave
Tubos poliméricos
Flujos transitorios
Modelo de Kelvin-Voigt
Parámetros viscoelásticos
Pruebas experimentales
Caracterización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El comportamiento de tuberías poliméricas en flujos transitorios ha demostrado ser viscoelástico. Los modelos generalizados de Kelvin-Voigt (GKV) funcionan muy bien al simular la presión experimental. Sin embargo, en la literatura no se dan indicaciones generales sobre la evaluación de los parámetros del modelo. En el presente estudio, la calibración de los parámetros del modelo GKV se lleva a cabo utilizando un microalgoritmo genético para pruebas experimentales de flujos transitorios en tuberías poliméricas tomadas de la literatura. Los resultados confirman que cuanto mayor sea el número de elementos de Kelvin-Voigt, mejor será la reproducción de las pruebas experimentales, pero es difícil buscar reglas generales para la caracterización de parámetros. Suponiendo un modelo de Kelvin-Voigt (KV) con un solo elemento, se muestra que el tiempo de retardo está relacionado con el período de oscilación que se puede obtener del módulo elástico y de las características de la tubería fácilmente evaluables. Luego se propone un procedimiento simple para la caracterización de los parámetros viscoelásticos que pueden ser utilizados por fabricantes y técnicos. Considerando los límites de dicho modelo, el procedimiento debe considerarse como un primer paso para la caracterización de los parámetros viscoelásticos de modelos más complejos.
Descripción
El comportamiento de tuberías poliméricas en flujos transitorios ha demostrado ser viscoelástico. Los modelos generalizados de Kelvin-Voigt (GKV) funcionan muy bien al simular la presión experimental. Sin embargo, en la literatura no se dan indicaciones generales sobre la evaluación de los parámetros del modelo. En el presente estudio, la calibración de los parámetros del modelo GKV se lleva a cabo utilizando un microalgoritmo genético para pruebas experimentales de flujos transitorios en tuberías poliméricas tomadas de la literatura. Los resultados confirman que cuanto mayor sea el número de elementos de Kelvin-Voigt, mejor será la reproducción de las pruebas experimentales, pero es difícil buscar reglas generales para la caracterización de parámetros. Suponiendo un modelo de Kelvin-Voigt (KV) con un solo elemento, se muestra que el tiempo de retardo está relacionado con el período de oscilación que se puede obtener del módulo elástico y de las características de la tubería fácilmente evaluables. Luego se propone un procedimiento simple para la caracterización de los parámetros viscoelásticos que pueden ser utilizados por fabricantes y técnicos. Considerando los límites de dicho modelo, el procedimiento debe considerarse como un primer paso para la caracterización de los parámetros viscoelásticos de modelos más complejos.