Implementación de observador adaptativo y validación del modelo matemático del evaporador de un transformador de calor por absorción
Autores: Escobar-Jiménez, Ricardo Fabricio; Canela-Sánchez, Isaac Justine; Adam-Medina, Manuel; Acevedo-Quiroz, Abisai; Huicochea-Rodríguez, Armando; Juárez-Romero, David
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Implementación de observador adaptativo y validación del modelo matemático del evaporador de un transformador de calor por absorción
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Evaporador de película
Modelo matemático
Bobinas
Tubos
Observador adaptativo
Temperaturas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presenta la implementación de un observador adaptativo para validar un modelo matemático de un evaporador de película descendente. El evaporador consta de cuatro bobinas y cada bobina tiene cuatro tubos. El flujo de calentamiento en las primera y tercera bobinas fluye de abajo hacia arriba. Mientras tanto, el flujo de calentamiento en las segundas y cuartas bobinas fluye de arriba hacia abajo. El modelo matemático del evaporador está parametrizado con los datos de geometría del dispositivo experimental. Dado que el modelo matemático depende del número de Reynolds de inicio de descomposición de la película () para estimar las temperaturas del evaporador, se aplica un observador adaptativo para estimar este parámetro desconocido (). El diseño del observador se desarrolla a través del modelo matemático del evaporador. La investigación tiene como objetivo estimar el en diferentes condiciones de funcionamiento para estimar con precisión las temperaturas del evaporador, ya que no hay una correlación general para estimarlo o un sensor para medir este parámetro. Una vez que se estima el en diferentes condiciones de funcionamiento, los resultados se inyectan en el modelo para su validación. Los resultados de implementar el observador mostraron que los errores de estimación de temperatura están entre 0.00003% y 0.02815%. Además, las temperaturas simuladas con el modelo utilizando el estimado con los observadores tuvieron errores entre 0.04012% y 0.14160%.
Descripción
Este artículo presenta la implementación de un observador adaptativo para validar un modelo matemático de un evaporador de película descendente. El evaporador consta de cuatro bobinas y cada bobina tiene cuatro tubos. El flujo de calentamiento en las primera y tercera bobinas fluye de abajo hacia arriba. Mientras tanto, el flujo de calentamiento en las segundas y cuartas bobinas fluye de arriba hacia abajo. El modelo matemático del evaporador está parametrizado con los datos de geometría del dispositivo experimental. Dado que el modelo matemático depende del número de Reynolds de inicio de descomposición de la película () para estimar las temperaturas del evaporador, se aplica un observador adaptativo para estimar este parámetro desconocido (). El diseño del observador se desarrolla a través del modelo matemático del evaporador. La investigación tiene como objetivo estimar el en diferentes condiciones de funcionamiento para estimar con precisión las temperaturas del evaporador, ya que no hay una correlación general para estimarlo o un sensor para medir este parámetro. Una vez que se estima el en diferentes condiciones de funcionamiento, los resultados se inyectan en el modelo para su validación. Los resultados de implementar el observador mostraron que los errores de estimación de temperatura están entre 0.00003% y 0.02815%. Además, las temperaturas simuladas con el modelo utilizando el estimado con los observadores tuvieron errores entre 0.04012% y 0.14160%.