Un Método Iterativo Eficiente para la Hidráulica de Redes de Tuberías en Bucle Libre de Correcciones de Flujo
Autores: Brki, Dejan; Praks, Pavel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un Método Iterativo Eficiente para la Hidráulica de Redes de Tuberías en Bucle Libre de Correcciones de Flujo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Método de Hardy Cross
Procedimiento iterativo
Flujo de fluidos
Método de nodo-lazo
Redes de distribución
Resistencias
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las versiones original y mejorada del método iterativo de Hardy Cross, con modificaciones relacionadas, se utilizan hoy en día ampliamente para el cálculo del flujo de fluidos a través de conductos en redes de distribución de tuberías en forma de bucle con consumos de fluidos en nodos conocidos. El fluido en estas redes suele ser gas natural para distribución en municipios, agua en plantas de tratamiento de agua o agua caliente en sistemas de calefacción urbana, aire en sistemas de ventilación en edificios y minas, etc. Dado que las resistencias en estas redes dependen del flujo, el problema no es lineal como en los circuitos eléctricos, y se debe utilizar un procedimiento iterativo. En ambas versiones del método Hardy Cross, tanto en la original como en la mejorada, el resultado inicial de los cálculos en el procedimiento de iteración no es el flujo, sino más bien una corrección del flujo. Desafortunadamente, estas correcciones deben sumarse o restarse del flujo calculado en la iteración anterior de acuerdo con complicadas reglas algebraicas. A diferencia del método Hardy Cross, que requiere fórmulas complicadas para las correcciones de flujo, el nuevo método de nodo-bucle no necesita estas correcciones, ya que el flujo se calcula directamente. Esta es la principal ventaja del nuevo método de nodo-bucle, ya que el número de iteraciones es el mismo que en el método Hardy Cross modificado. En consecuencia, se evita un esquema algebraico complejo para el signo de la corrección del flujo, mientras que los resultados finales permanecen precisos.
Descripción
Las versiones original y mejorada del método iterativo de Hardy Cross, con modificaciones relacionadas, se utilizan hoy en día ampliamente para el cálculo del flujo de fluidos a través de conductos en redes de distribución de tuberías en forma de bucle con consumos de fluidos en nodos conocidos. El fluido en estas redes suele ser gas natural para distribución en municipios, agua en plantas de tratamiento de agua o agua caliente en sistemas de calefacción urbana, aire en sistemas de ventilación en edificios y minas, etc. Dado que las resistencias en estas redes dependen del flujo, el problema no es lineal como en los circuitos eléctricos, y se debe utilizar un procedimiento iterativo. En ambas versiones del método Hardy Cross, tanto en la original como en la mejorada, el resultado inicial de los cálculos en el procedimiento de iteración no es el flujo, sino más bien una corrección del flujo. Desafortunadamente, estas correcciones deben sumarse o restarse del flujo calculado en la iteración anterior de acuerdo con complicadas reglas algebraicas. A diferencia del método Hardy Cross, que requiere fórmulas complicadas para las correcciones de flujo, el nuevo método de nodo-bucle no necesita estas correcciones, ya que el flujo se calcula directamente. Esta es la principal ventaja del nuevo método de nodo-bucle, ya que el número de iteraciones es el mismo que en el método Hardy Cross modificado. En consecuencia, se evita un esquema algebraico complejo para el signo de la corrección del flujo, mientras que los resultados finales permanecen precisos.