Análisis de sistemas de tuberías y tanques con el programa de elementos finitos, Ansys

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Resumen (es)

En muchos casos prácticos y cotidianos de análisis y diseño de redes de tuberías es común encontrar nudos en los que concurren caudales provenientes de diferentes mallas, análogamente a lo sucedido con el flujo en circuitos eléctricos. En general, la solución de este tipo de problemas es compleja, dada la no linealidad del sistema de ecuaciones resultante; en tal caso, es necesario recurrir a soluciones iterativas de balance o a métodos numéricos que resuelvan sistemas no lineales, como el método de Newton-Raphson. El programa de elementos finitos ANSYS ofrece una solución general a los problemas de redes de tuberías utilizando este método.

Los modelos se construyen con el elemento FL UID 116 de su librería de elementos y la solución se logra empleando algoritmos iterativos para la solución de sistemas de ecuaciones no lineales. El modelo de tuberías y tanques presentado en este trabajo representa uno de los problemas de mayor complejidad en la mecánica de fluidos; el trabajo es parte de un proyecto de investigación de desarrollo de software educativol para el análisis de sistemas hidráulicos de tuberías, tanques y bombas realizado en la Universidad Santo Tomás de Bogotá.