Applying co-simulation for an industrial conveyor system

Aplicando cosimulación para un sistema de transporte industrial

Este documento describe una aplicación industrial de una nueva tecnología de investigación que permite la cosimulación de modelos en tiempo continuo y eventos discretos, respectivamente. Esta aplicación consiste en modelar un sistema de transporte industrial con carritos (trolleys) que tenga capacidad de inclinación (tilting) que pueda utilizarse para compensar altas velocidades en curvas para evitar la caída de los carritos. El principal desafío para esta clase de sistema físico consiste en que una solución requiere tanto una revisión del comportamiento físico mecánico como de maneras de controlar de manera discreta al sistema por medio de una solución de software. En este documento se demuestra cómo es posible superar la barrera entre estas dos disciplinas distintas en los modelos cosimulados.

Modelamiento y simulación de un horno túnel industrial

Modeling and simulation of an industrial tunnel kiln

La energía requerida en los procesos de cocción de ladrillo se obtiene generalmente por combustión directa de carbón, fuel oil o gas, mediante la cual se obtienen gases calientes que transfieren tal energía al producto, generándose la suficiente para las diferentes etapas involucradas, lo que garantiza una curva de quema adecuada y exigida de acuerdo con los estándares de calidad, siempre y cuando se den las condiciones óptimas de contacto de gases calientes y producto.

El desarrollo de esta investigación permitió simular los fenómenos de la transferencia de energía entre gases y producto durante la cocción de ladrillo en un horno túnel utilizando como combustible carbón y gas de síntesis y sustituyendo el carbón por gas de síntesis hasta en 60% de la energía requerida por el horno. Para la solución del modelo y su respectiva simulación se utilizó como herramienta computacional el CFD (fluidodinámica computacional), utilizado para resolver procesos gobernados por la transferencia de masa, momento y energía. El modelo fue satisfactoriamente validado con las curvas de cocción con carbón y fueron medidas en el horno túnel de la Empresa Ladrillera San Cristóbal S.A. (Medellín, Colombia), permitiendo predecir su comportamiento térmico.

Large eddy simulation of an industrial burner using sub-grid PDF method

Simulación de grandes escalas de flujo de un quemador industrial usando el método sub-grid PDF

En esta investigación se simuló un combustor de una turbina de gas industrial sin simplificaciones geométricas de un quemador utilizando el enfoque de simulación de grandes escalas de flujo (large eddy simulation). Se aplicó el método estocástico euleriano con ocho campos estocásticos para simular un quemador industrial a condiciones de presión de 3 bar con altos niveles de extinción local. Se empleó el modelo dinámico para las tensiones de escala de subred junto con un mecanismo de química reducida de quince pasos que incluía diecinueve especies para representar las reacciones químicas. Los resultados muestran una buena concordancia con los datos experimentales en la región de llama capas de corte (shear layer) interna y externa en distintas localizaciones axiales.