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Enfoques de regresión simbólica para el cálculo directo del diámetro de tubería

Autores: Brki, Dejan; Praks, Pavel; Praksová, Renáta; Kozubek, Tomá

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Enfoques de regresión simbólica para el cálculo directo del diámetro de tubería


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Análisis matemático

Palabras clave

Estudio
Regresión simbólica
Diámetro del tubo
Caudal
Pérdida de presión
Viscosidad cinemática

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 26

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio proporciona soluciones novedosas y precisas basadas en regresión simbólica para el cálculo del diámetro de la tubería cuando se conocen la tasa de flujo y la caída de presión (pérdida de carga), junto con la longitud de la tubería, la rugosidad interna absoluta de la tubería y la viscosidad cinemática del fluido. PySR y Eureqa, herramientas de regresión simbólica gratuitas y de código abierto, se utilizan para descubrir fórmulas aproximadas simples y precisas. Se utilizan tres enfoques: (1) la fuerza bruta de la potencia de cálculo, que proporciona resultados basados en datos de entrada sin procesar; (2) un método mejorado donde los parámetros de entrada se transforman a través de la función Lambert W; (3) un método donde los resultados se basan en entradas y la ecuación de Colebrook transformada a través de nuevos grupos adimensionales adecuados. Los modelos descubiertos fueron simplificados por la herramienta de simplificación WolframAlpha y/o la caja de herramientas simbólicas equivalente de Matlab. Los modelos novedosos hacen que el cálculo iterativo sea redundante; son simples para la codificación informática, mientras que el error relativo sigue siendo menor en comparación con la solución a través de nomogramas. Las soluciones de regresión simbólica descubiertas por la fuerza bruta de la potencia de cálculo descartan la viscosidad cinemática del fluido como parámetro de entrada, lo que implica que tiene la menor influencia.

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