Evaluación de Coeficientes de Degradación a partir de Modelos de Sistemas Existentes
Autores: Osara, Jude A.; Bryant, Michael D.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Evaluación de Coeficientes de Degradación a partir de Modelos de Sistemas Existentes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Degradación
Generación de entropía
Modelos de sistema
Coeficientes de degradación
Mecanismos disipativos
Datos experimentales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta en este artículo una generalización del teorema de Degradación-Generación de Entropía (DEG) para el análisis de sistemas y procesos multidisciplinarios y multifísicos a través de una combinación con modelos de sistemas preexistentes. Se revisan los modelos existentes y la metodología DEG, y se propone un método para evaluar los coeficientes de degradación. Estos coeficientes caracterizan la transformación del sistema en función de los mecanismos disipativos activos, incluidos los efectos de temperatura. La consistencia de la generación de entropía en la caracterización de la degradación es heredada por estos modelos de sistema, a menudo empíricos, lo que los hace más robustos y aplicables a sistemas similares sin necesidad de numerosas pruebas y mediciones para correcciones del modelo. El enfoque se aplica a todos los sistemas y puede analizar y predecir rápidamente el rendimiento y la degradación de un sistema, incluso en ausencia de datos experimentales (utilizando propiedades conocidas y constantes de materiales). Las aplicaciones demostradas aquí incluyen sistemas cargados mecánicamente (desgaste por fricción, corte de grasa, carga por fatiga), sistemas de energía electroquímica, procesos térmicos y otros.
Descripción
Se presenta en este artículo una generalización del teorema de Degradación-Generación de Entropía (DEG) para el análisis de sistemas y procesos multidisciplinarios y multifísicos a través de una combinación con modelos de sistemas preexistentes. Se revisan los modelos existentes y la metodología DEG, y se propone un método para evaluar los coeficientes de degradación. Estos coeficientes caracterizan la transformación del sistema en función de los mecanismos disipativos activos, incluidos los efectos de temperatura. La consistencia de la generación de entropía en la caracterización de la degradación es heredada por estos modelos de sistema, a menudo empíricos, lo que los hace más robustos y aplicables a sistemas similares sin necesidad de numerosas pruebas y mediciones para correcciones del modelo. El enfoque se aplica a todos los sistemas y puede analizar y predecir rápidamente el rendimiento y la degradación de un sistema, incluso en ausencia de datos experimentales (utilizando propiedades conocidas y constantes de materiales). Las aplicaciones demostradas aquí incluyen sistemas cargados mecánicamente (desgaste por fricción, corte de grasa, carga por fatiga), sistemas de energía electroquímica, procesos térmicos y otros.