Análisis de la efectividad de un vehículo de transporte de carga a alta velocidad en un tubo de vacío (Sistema de transporte Hyperloop)
Autores: Pellicer, David S.; Larrodé, Emilio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis de la efectividad de un vehículo de transporte de carga a alta velocidad en un tubo de vacío (Sistema de transporte Hyperloop)
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Desarrollo
Modelo de análisis numérico
Capacidad de transporte de carga
Vehículo
Tubo de vacío
Hyperloop
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Este documento muestra el desarrollo de un modelo de análisis numérico, que permite el cálculo de la capacidad de transporte de carga de un vehículo que circula a través de un tubo al vacío a alta velocidad, cuya efectividad en el transporte es analizada. El sistema de transporte simulado se basa en vehículos que se desplazan en tubos al vacío a alta velocidad, un concepto comúnmente conocido como Hyperloop, pero asumiendo los vehículos para contenedores de carga. Para el vehículo específico propuesto, que no incluye un compresor y levita sobre imanes, se ha desarrollado conceptualmente el sistema formado por el vehículo y el tubo al vacío, estableciendo las relaciones matemáticas correspondientes que definen su comportamiento. Para modelar adecuadamente el rendimiento de este sistema de transporte, ha sido necesario establecer las relaciones entre las variables de diseño y las restricciones asociadas, como el límite de Kantrowitz, la aerodinámica, el transporte, el consumo de energía, etc. Una vez que el modelo fue construido y validado, se utilizó para analizar los efectos de la variación del número de contenedores, la velocidad de operación y la longitud del tubo, considerando el consumo total y específico de energía. Después de encontrar la configuración más eficiente en cuanto al consumo de energía y la efectividad del transporte, se calculó el sistema completo. Los resultados obtenidos constituyen una primera aproximación para el prediseño de este sistema de transporte y el modelo construido permite comparar diferentes alternativas según las variables de diseño.
Descripción
Este documento muestra el desarrollo de un modelo de análisis numérico, que permite el cálculo de la capacidad de transporte de carga de un vehículo que circula a través de un tubo al vacío a alta velocidad, cuya efectividad en el transporte es analizada. El sistema de transporte simulado se basa en vehículos que se desplazan en tubos al vacío a alta velocidad, un concepto comúnmente conocido como Hyperloop, pero asumiendo los vehículos para contenedores de carga. Para el vehículo específico propuesto, que no incluye un compresor y levita sobre imanes, se ha desarrollado conceptualmente el sistema formado por el vehículo y el tubo al vacío, estableciendo las relaciones matemáticas correspondientes que definen su comportamiento. Para modelar adecuadamente el rendimiento de este sistema de transporte, ha sido necesario establecer las relaciones entre las variables de diseño y las restricciones asociadas, como el límite de Kantrowitz, la aerodinámica, el transporte, el consumo de energía, etc. Una vez que el modelo fue construido y validado, se utilizó para analizar los efectos de la variación del número de contenedores, la velocidad de operación y la longitud del tubo, considerando el consumo total y específico de energía. Después de encontrar la configuración más eficiente en cuanto al consumo de energía y la efectividad del transporte, se calculó el sistema completo. Los resultados obtenidos constituyen una primera aproximación para el prediseño de este sistema de transporte y el modelo construido permite comparar diferentes alternativas según las variables de diseño.