Study of oil-water fluids through of the sensor based on the electrical permittivity of the fluid pattern

A sensor based on the electrical permittivity of the fluid was used to analyze the tomographies of the different patterns that appear in multiphase oil and water flow (Liquid-Liquid). The experimental study was carried out in a borosilicate glass tube with an internal diameter of 25.4 [mm] and length of 12 [m]. The sensor is made up of two 8 x 8 wire flat wire mesh called a wire mesh sensor (WMS). The experiments were carried out with two different oil viscosities, one with 200 [cP] and the other with 60 [cP] at 860 [kg / m3]density with the tube positioned horizontally and slightly inclined at + 5 degrees, to vary the viscosity of the oil, a heat exchanger was used. The analyzed multiphase flow pattern was annular, stratified and dispersed. The tomographies obtained by the WMS were compared with a high-speed camera for the qualitative validation of the results. Twelve models of electrical permittivity were used to study the current fluid regime.Un sensor basado en la permitividad eléctrica del fluido fue usado para análisis de las tomografías en los diferentes patrones que se presentan en flujo multifase aceite y agua (Liquido-Liquido). El estudio experimental fue realizado en un tubo de vidrio borosilicato de 25,4 [mm] de diámetro interno y 12 [m] de longitud. El sensor está formado por una malla de alambre con dos planos de 8 x 8 hilos, llamado sensor de malla de alambre (WMS). Los experimentos fueron efectuados con dos viscosidades diferentes de aceite, una con 200 [cP] y otra de 60 [cP] a 860 [kg / m3]de densidad con el tubo posicionado en la horizontal y levemente inclinado a + 5 grados, para variar la viscosidad del aceite fue usado un intercambiador de calor. El patrón de flujo multifase analizado fue anular, estratificado y disperso. Las tomografías obtenidas por la WMS fueron comparadas con una cámara de alta velocidad para la validación cualitativa de los resultados. Se usaron doce modelos de permitividad eléctrica para el estudio del régimen del fluido presente

Análisis experimental de flujo líquido-líquido en un tubo horizontal usando redes neuronales artificiales

El objetivo de este trabajo es la aplicación de una red neuronal artificial para la predicción de la fracción volumétrica (holdup) de flujo bifásico (aceite-agua) en un tubo en posición horizontal. Para este fin, la velocidad superficial del agua y el aceite se utilizaron como parámetros de entrada, entre tanto, la fracción volumétrica de estos dos fluidos se utilizaron como parámetros de salida para el entrenamiento y prueba de la red neuronal multicapa, el método utilizado fue retro propagación. Los datos experimentales (92 datos) se tomaron en el LEMI-EESC-USP y fueron utilizados para desarrollar el modelo de red neuronal artificial. Finalmente, se concluyó que los datos experimentales utilizados en la red neuronal se ajustan muy bien para una función de transferencia tagsig con 10 neuronas en la capa oculta evaluadas a partir del error porcentual absoluto medio de (AAPE= 3,95) y coeficiente de determinación ( = 0,975).The objective of this work was the application of an artificial neural network in prediction of holdup of two-phase flow (oil-water) in a pipe in horizontal position. To this end, the velocity superficial of water and oil were used as input parameters, meanwhile, the holdups of these two fluids were used as output parameters for the training and testing of the multilayer neural network, the method used was back-propagation. The experimental data (92 data) were taken at LEMI-EESC-USP and were used to develop the artificial neural network model. Finally, it was concluded that the experimental data used in the neural network agreed with the tagsig transfer function with 10 neurons in the hidden layer evaluated from the absolute percentage error of (AAPE= 3,95) and coefficient of determination ( = 0,975).

Modelo predictivo para el cálculo de la fracción volumétrica de un flujo bifásico agua-aceite en la horizontal utilizando una red neuronal artificial

This paper presents the application of an artificial neural network (ANN) to develop a model able to predict the holdup of a two-phase flow composed of water and mineral oil in a horizontal pipe. The surface velocities of each fluid and the pressure differential in the pipe are used as input parameters of the multi-layer artificial neural network with back-propagation, while the volumetric fraction of the fluids is used as an output parameter in the training. The 56 experimental data were obtained in the laboratory LabPetro-CEPETRO-UNICAMP. The results of the predictive model with the best performance show a mean absolute error (AAPE) of 3.01 % and a coefficient of determination R^2 of 0.9964, using 15 neurons in the hidden layer of the network and the TanSig transfer function.Este artículo presenta la aplicación de una red neuronal artificial (RNA) para el desarrollo de un modelo capaz de predecir la fracción volumétrica de un flujo bifásico compuesto por agua y aceite mineral en una tubería horizontal. Se utilizan las velocidades superficiales de cada fluido y el diferencial de presión en la tubería como parámetros de entrada de la red neuronal artificial multicapa con retropropagación, mientras que la fracción volumétrica de los fluidos se utiliza como parámetro de salida en el entrenamiento de la misma. Los 56 datos experimentales con los que se trabajó se obtuvieron en el laboratorio LabPetro - CEPETRO-UNICAMP. Los resultados que arrojó el modelo predictivo con mejor rendimiento presentan un error absoluto medio porcentual (AAPE) de 3,01 % y un coeficiente de determinación  de 0,9964 utilizando 15 neuronas en la capa oculta de la red y la función de transferencia TanSig

Modelado e implementación de un sistemas automático de detección y diagnostico de fallas basado en redes de petri para el proceso hogar en la generación de vapor.

En el área de Sistemas de Detección y Diagnostico de Fallas (SDDF), se han encontrado grandes aportes basados en el uso de técnicas de modelado, este estudio trata de un método alternativo para el diseño automático de un Sistema de Detección y Diagnostico de Fallas SDDF en procesos industriales. Por lo tanto, se propone cómo realizar el modelado y la implementación de algoritmos de sistemas de detección y diagnóstico de fallas en el proceso hogar del generador de vapor basado en redes de Petri bajo la norma IEC 61131-

Modelo de un sistema automático en detección y diagnóstico de fallas basado en redes de petri en el proceso hogar de la Empresa Termotasajero Colgener S.A. E.S.P.

Este artículo trata del diseño de un sistema automático en detección y diagnostico de fallas (SDDF) para el caso de la rotura de tubo en la empresa Termotasajero Colgener, el SDDF está basado en Redes de Petri e implementado en una tarjeta Spartan 2E de Xilinxs bajo la norma IEEE 10760/2008. La implementación en la tarjeta FPGA es precisa, factible y confiable utilizando el método experimental que se propone como punto inicial de programación en Redes de Petri con dispositivos FPGA y su aplicación en SDDF. Donde se exponen las ventajas de implementar la tecnología de las FPGA en el campo industrial

Diseño e implementación de un sistema de control activo de ruido (CAR) desarrollado en tecnología FPAA

Presenta el diseño e implementación de un sistema de Control Activo del Ruido (CAR) en un sistema de arreglos análogos como controlador (FPAA). El principio de funcionamiento de esta metodología de control es el fenómeno de interferencia destructiva y superposición lineal de ondas; la idea es generar una señal idéntica a la señal de ruido que se desea cancelar, logrando atenuar el ruido que se propaga en el interior del entorno acústico. Para la validación de esta aplicación se construyó un prototipo experimental; durante las pruebas realizadas se lograron atenuar niveles de presión sonora en el orden de los 20 a 40 dB, dependiendo la frecuencia fundamental del ruido. El desarrollo de este proyecto es un aporte a la solución de problemas y a la generación de alternativas de bajo costo para la adquisición y adaptación tecnológica en el área de comunicaciones industriales y automatización industrial en la Universidad Francisco de Paula Santander-Colombia.</p

Revista Temas Agrarios Volumen 26; Suplemento 1 de 2021

1st International and 2nd National Symposium of Agronomic Sciences: The rebirth of the scientific discussion space for the Colombian Agro.1 Simposio Intenacional y 2 Nacional de Ciencias Agronómicas: El renacer del espacio de discusión científica para el Agro colombiano