Desarrollo de una metodología híbrida para la solución numérica de los sistemas de enfriamiento termosolar por absorción [recurso electrónico] / Ricardo Javier Pelayo Sánchez ; director, Nicolás Velázquez Limón ; codirector Carlos Alberto Brizuela.
Tipo de material: Archivo de ordenadorIdioma: Español Detalles de publicación: Mexicali, Baja California, 2007Descripción: 1 recurso en línea (xiv, 130 p. : il., gráficas)Tema(s): Energía solar -- Investigaciones -- Tesis y disertaciones académicas | Algoritmos genéticos -- Tesis y disertaciones académicas | Energía termosolar -- Investigaciones -- Tesis y disertaciones académicasClasificación LoC:TJ809.4 | P45 2007Recursos en línea: Tesis Digital Nota de disertación: Tesis (Maestría) --Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de Ingeniería, Mexicali, 2007. Resumen: La simulación operativa de las unidades térmicas de enfriamiento solar, consiste en encontrar la solución a sistemas de ecuaciones algebraicas no lineales. Las no linealidades en el modelo matemático son introducidas a través de la integración de energía. Precisamente por la naturaleza de los sistemas de absorción, se busca tener una mayor integración energética y por consiguiente estos sistemas presentan muchas corrientes con recirculación, lo que provoca que el modelo matemático presente puntos de no determinación complicando su convergencia. En el presente trabajo, se evaluaron dos posibles metodologías basadas en el enfoque modular secuencial para la solución numérica de los sistemas de enfriamiento por absorción. Para probar la validez de las metodologías propuestas se resolvieron cinco ciclos de refrigeración por absorción de diferente grado de complejidad (Ciclo Básico, Ciclo Básico con Integración Energética, Ciclo GAX, Ramificado GAX con y sin ICS). Para la solución de la variables iterativas, se utilizaron los métodos convencionales Sustitución, Wegstein y Broyden, así como una técnica de inteligencia artificial, un Algoritmo Genético el cual fue probado tanto en forma individual como híbrida con el método convencional. En la primera metodología probada, el esquema para la asignación de los grados de libertad fue el tradicional entradas-salidas. Para la segunda, el flujo de información de los balances de materia, se modificó de tal manera que se lograra una secuencia acíclica, con lo cual se redujo el número de variables iterativas. De esta forma se aseguró el cumplimiento de los balances de materia y se dejó la convergencia de los balances de energía a los métodos. Los resultados obtenidos muestran que para la implementación particular de este trabajo, la metodología que utiliza el esquema tradicional entradas-salidas, ni los métodos convencionales ni el algoritmo genético ni la propuesta del híbrido son capaces de resolver numéricamente los sistemas de enfriamiento por absorción. Para la metodología con el esquema híbrido propuesto, los resultados muestran que efectivamente bajo este esquema se reduce la complejidad del problema y es una buena opción para la solución numérica de los sistemas de enfriamiento por absorción, siendo el algoritmo genético el único método que logró resolver todos los ciclos planteados. También se demuestra que las especificaciones de diseño predefinidas dentro de los equipos, son la principal causa de la no convergencia de los métodos convencionales al ser utilizados paraTipo de ítem | Biblioteca actual | Colección | Signatura | Copia número | Estado | Fecha de vencimiento | Código de barras |
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Tesis | Biblioteca Central Mexicali | Área de Préstamo | TJ809.4 P45 2007 (Browse shelf(Abre debajo)) | 1 | Disponible | MXL098867 |
Maestría y Doctorado en Ciencias e Ingeniería.
Tesis (Maestría) --Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de Ingeniería, Mexicali, 2007.
Incluye referencias bibliográficas.
La simulación operativa de las unidades térmicas de enfriamiento solar, consiste en encontrar la solución a sistemas de ecuaciones algebraicas no lineales. Las no linealidades en el modelo matemático son introducidas a través de la integración de energía. Precisamente por la naturaleza de los sistemas de absorción, se busca tener una mayor integración energética y por consiguiente estos sistemas presentan muchas corrientes con recirculación, lo que provoca que el modelo matemático presente puntos de no determinación complicando su convergencia. En el presente trabajo, se evaluaron dos posibles metodologías basadas en el enfoque modular secuencial para la solución numérica de los sistemas de enfriamiento por absorción. Para probar la validez de las metodologías propuestas se resolvieron cinco ciclos de refrigeración por absorción de diferente grado de complejidad (Ciclo Básico, Ciclo Básico con Integración Energética, Ciclo GAX, Ramificado GAX con y sin ICS). Para la solución de la variables iterativas, se utilizaron los métodos convencionales Sustitución, Wegstein y Broyden, así como una técnica de inteligencia artificial, un Algoritmo Genético el cual fue probado tanto en forma individual como híbrida con el método convencional. En la primera metodología probada, el esquema para la asignación de los grados de libertad fue el tradicional entradas-salidas. Para la segunda, el flujo de información de los balances de materia, se modificó de tal manera que se lograra una secuencia acíclica, con lo cual se redujo el número de variables iterativas. De esta forma se aseguró el cumplimiento de los balances de materia y se dejó la convergencia de los balances de energía a los métodos. Los resultados obtenidos muestran que para la implementación particular de este trabajo, la metodología que utiliza el esquema tradicional entradas-salidas, ni los métodos convencionales ni el algoritmo genético ni la propuesta del híbrido son capaces de resolver numéricamente los sistemas de enfriamiento por absorción. Para la metodología con el esquema híbrido propuesto, los resultados muestran que efectivamente bajo este esquema se reduce la complejidad del problema y es una buena opción para la solución numérica de los sistemas de enfriamiento por absorción, siendo el algoritmo genético el único método que logró resolver todos los ciclos planteados. También se demuestra que las especificaciones de diseño predefinidas dentro de los equipos, son la principal causa de la no convergencia de los métodos convencionales al ser utilizados para
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