Mejoras al Sceptre : El paquete Sceptre-INENCO

Se presenta la reorganización del paquete Sceptre a los efectos de incorporar las Autotools, producir paquetería instalable en los diferentes sistemas operativos y arquitecturas, modificar algunos de sus programas para adaptarlo a diferentes compiladores Fortran y permitir su autodetección, introducir tests y mecanismos para comprobar su buen funcionamiento y modificar los scripts para su invocación generalizando su funcionamiento. Con esto Sceptre se acerca al cumplimiento de diversos estándares del proyecto GNU, en cuanto a distribución de software, con lo que resulta mas fácil de usar e instalar.This paper introduces the Sceptre-inenco package, a reorganization of Sceptre that: uses Autotools; produces deb, rpm and tbz2 packages to install natively in different GNU/Linux systems; modifies several fortran sources to compile under gfortran; adds a testing framework and several example based tests; and provides better scripts for running and recompiling Sceptre. With these changes Sceptre, aligns itself better with GNU standars, being more easy to install and distribute.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Un problema-experiencia para integrar conocimientos

Se presenta un problema clásico del área de las curiosidades matemáticas, la "transformación de un cuadrado en un rectángulo de área diferente", como motivador del estudio y jo de la aplicación y jo de la experimentación de varios aspectos de matemática básica. El problema se describe como formando parte de una situación áulica, ficticia, en la que los alumnos son aspirantes a ser profesores de matemática. De cada alumno se espera que, además de interpretar, resolver y experimentar sea protagonista en producir enunciados precisos de ejercicios, en los temas que más le interesen, a partir de propuestas no tan precisas por parte del profesor o profesores y de los otros alumnos; y que sea también espectador y crítico de las actividades de los demás

Acceso al cálculo directo de coeficientes convectivos dentro del programa SIMUSOL

El SIMUSOL es un programa de simulación numérica creado en el INENCO para el análisis del comportamiento térmico, mecánico y/o eléctrico de equipos solares. Al estudiar equipos por los que circula fluidos es necesario conocer las propiedades de los mismos y calcular los coeficientes convectivos de transferencia entre las superficies y los fluidos que circulan. Hasta ahora, estas propiedades y coeficientes debían ser calculadas por fuera del Simusol y agregarse a posteriori., lo que enlentece la obtención de resultados y limita las posibilidades de cambios de propiedades y coeficientes con la variación de temperatura. En este trabajo se explica como integrar al programa las propiedades de los fluidos más usados así como varias decenas de coeficientes convectivos para las disposiciones geométricas más utilizadas, de manera que los datos necesarios puedan obtenerse directamente y en forma sencilla dentro del propio Simusol a medida que se ejecuta el programa.Simusol is a simulation program prepared in INENCO for the analysis of thermal, mechanical and electric solar systems. When fluids are included, in the simulation, it is necessary to know the properties and the conveccion coefficients for heat transfer between the included fluids and the surfaces. In the past the properties and coefficients were calculated separately, Tnd they were included in the Dia diagram. In this paper, a program to include these calculations inside the Simusol is presented. The program includes the most common convection cases. Alternatively, cases not considered in this program can be added directly in the Simusol and the needed properties for its evaluation can be obtained from the Simusol.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

SIMUTERM: A thermal solar systems simulator

Se presenta un nuevo simulador del estado transitorio de sistemas solares térmicos, al que se le ha dado el nombre de SIMUTERM. El mismo está centrado en la resolución de las ecuaciones de estos sistemas utilizando un programa numérico para circuitos eléctricos no lineales, conocido con el nombre de SCEPTRE. Éste se utiliza en conjunto con otros programas que facilitan el tratamiento previo de los datos necesarios, su entrada visual y el tratamiento de los resultados. Este desarrollo se ha realizado en el sistema operativo Linux bajo la licencia GPL que permite el uso libre y sin costo de los programas cubiertos por la misma, por lo que todos los programas fuentes del simulador se distribuyen libremente a través de Internet o pueden solicitarse a los autores, en cuyo caso solo se cobran los gastos de distribución. El simulador se encuentra en desarrollo y está en una etapa en la que puede utilizarse con provecho y se espera ampliar en los próximos meses el número de rutinas disponibles preparando un libro que describa en detalle su uso. En este trabajo se describe en forma general el funcionamiento del simulador utilizando un ejemplo sencillo: el de un colector acumulador plano de 2 m2 de área utilizado en la producción de agua caliente. El uso que se le ha dado en la resolución de algunos problemas de cierta complejidad indica que los usuarios se adaptan rápidamente al SIMUTERM y aprecian su potencia y versatilidad.A simulator of the transient behavior of thermal solar systems is presented. It is based on the use of a numerical program called SCEPTRE to solve non-linear electric circuits working in a Linux Version. A visual input has been prepared using the program called DIA. The thermal circuit is introduced and a prepared program directly produces the input file to be used by the SCEPTRE. Another Linux program, called OCTAVE, is used to perform the numerical calculations needed to prepare the input data, such as evaluation of solar energy in different plane covers, solar energy losses in the in the transparent covers, etc. The program is explained, using a solar storage-collector for water heating as an example.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Simulación numérica de un ciclo Stirling de tipo alfa con calentamiento solar

Este trabajo describe la simulación numérica de un motor Stirling tipo alfa preparada con el programa Simusol. La simulación comprende tanto el funcionamiento dinámico de la parte mecánica del equipo como la de la térmica. A partir de las condiciones iniciales se determina el comportamiento transitorio hasta llegar al estado estacionario del sistema. Se ha incluido a los pistones de compresión y expansión, el cigüeñal con volante, el regenerador y los intercambiadores frío y caliente. Se utiliza la llamada “aproximación adiabática” tomándose como fijas las temperaturas de los intercambiadores y regenerador. Se obtiene una buena simulación de la evolución transitoria del motor. El modelo es una buena herramienta para ajustar los parámetros de diseño.This paper describes the numerical simulation of an alpha type stirling machine using the Simusol program. The dynamical evolution of the mechanical and thermal aspects are considered. The machine has 5 parts: the expansion and the compression cylinders, the regenerator, and the cold and hot heat exchangers. The ideal adiabatic model is used and the temperatures of the cooler, regenerator and heater are considered fixed. The results obtained for a motor built in the INENCO are considered and the effect on the generated power produced when de design parameters are changed are discussed.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Simulación numérica de un ciclo Stirling de tipo alfa con calentamiento solar

Este trabajo describe la simulación numérica de un motor Stirling tipo alfa preparada con el programa Simusol. La simulación comprende tanto el funcionamiento dinámico de la parte mecánica del equipo como la de la térmica. A partir de las condiciones iniciales se determina el comportamiento transitorio hasta llegar al estado estacionario del sistema. Se ha incluido a los pistones de compresión y expansión, el cigüeñal con volante, el regenerador y los intercambiadores frío y caliente. Se utiliza la llamada “aproximación adiabática” tomándose como fijas las temperaturas de los intercambiadores y regenerador. Se obtiene una buena simulación de la evolución transitoria del motor. El modelo es una buena herramienta para ajustar los parámetros de diseño.This paper describes the numerical simulation of an alpha type stirling machine using the Simusol program. The dynamical evolution of the mechanical and thermal aspects are considered. The machine has 5 parts: the expansion and the compression cylinders, the regenerator, and the cold and hot heat exchangers. The ideal adiabatic model is used and the temperatures of the cooler, regenerator and heater are considered fixed. The results obtained for a motor built in the INENCO are considered and the effect on the generated power produced when de design parameters are changed are discussed.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Comparación de los resultados de la simulación del proceso de secado de madera usando los programas TRNSYS y SIMUSOL

El objetivo del presente trabajo ha sido obtener un modelo matemático que describa el proceso de secado de madera en un secadero solar. La simulación del proceso de secado se llevó a cabo utilizando dos programas de simulación, el TRNSYS; y el SIMUSOL. Las expresiones matemáticas utilizadas en la construcción del modelo fueron las de intercambio de calor y masa, entre el cuerpo húmedo (la madera) y el aire que rodea a dicho cuerpo y la ley de Fick que se refiere a la transferencia de materia (vapor de agua) a partir de una superficie límite permeable. Este modelo matemático se ha anexado al que describe el comportamiento térmico de un secadero solar con circulación de aire por convección natural sin carga. El mismo está constituido por un túnel colector, una cámara de secado y una chimenea. Se ha observado una buena correlación del modelo que describe el proceso de secado con los valores experimentales, usando el TRNSYS los valores calculados se alejan de los valores reales en promedio en un 1.31%, mientras que los valores calculados por el SIMUSOL en promedio se alejan un 0.97 %.The objective of the present work has been to obtain a mathematical model to describe the process of wood drying in a solar dryer. The simulation of the drying process was carried out using two programs of simulation, TRNSYS and SIMUSOL. The used mathematical expressions in the construction of the model were those of heat interchange and mass, between the humid body (the wood) and the air that surround to this body and the law of Fick that talks about to the transference of matter (water steam) from a surface permeable limit. This mathematical model has been annexed to which it describes to the thermal behavior a solar dryer with air circulation by natural convection without load. The same one is constituted by a tunnel collector, a camera of drying and a chimney. A good correlation of the model has been observed that describes the process of drying with the experimental values, using the TRNSYS the calculated values move away of the real values in average in 1,31%, whereas the values calculated by the SIMUSOL in average move away a 0,97 %.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Comparación de los resultados de la simulación del proceso de secado de madera usando los programas TRNSYS y SIMUSOL

El objetivo del presente trabajo ha sido obtener un modelo matemático que describa el proceso de secado de madera en un secadero solar. La simulación del proceso de secado se llevó a cabo utilizando dos programas de simulación, el TRNSYS; y el SIMUSOL. Las expresiones matemáticas utilizadas en la construcción del modelo fueron las de intercambio de calor y masa, entre el cuerpo húmedo (la madera) y el aire que rodea a dicho cuerpo y la ley de Fick que se refiere a la transferencia de materia (vapor de agua) a partir de una superficie límite permeable. Este modelo matemático se ha anexado al que describe el comportamiento térmico de un secadero solar con circulación de aire por convección natural sin carga. El mismo está constituido por un túnel colector, una cámara de secado y una chimenea. Se ha observado una buena correlación del modelo que describe el proceso de secado con los valores experimentales, usando el TRNSYS los valores calculados se alejan de los valores reales en promedio en un 1.31%, mientras que los valores calculados por el SIMUSOL en promedio se alejan un 0.97 %.The objective of the present work has been to obtain a mathematical model to describe the process of wood drying in a solar dryer. The simulation of the drying process was carried out using two programs of simulation, TRNSYS and SIMUSOL. The used mathematical expressions in the construction of the model were those of heat interchange and mass, between the humid body (the wood) and the air that surround to this body and the law of Fick that talks about to the transference of matter (water steam) from a surface permeable limit. This mathematical model has been annexed to which it describes to the thermal behavior a solar dryer with air circulation by natural convection without load. The same one is constituted by a tunnel collector, a camera of drying and a chimney. A good correlation of the model has been observed that describes the process of drying with the experimental values, using the TRNSYS the calculated values move away of the real values in average in 1,31%, whereas the values calculated by the SIMUSOL in average move away a 0,97 %.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Comparación de los resultados de la simulación del proceso de secado de madera usando los programas TRNSYS y SIMUSOL

El objetivo del presente trabajo ha sido obtener un modelo matemático que describa el proceso de secado de madera en un secadero solar. La simulación del proceso de secado se llevó a cabo utilizando dos programas de simulación, el TRNSYS; y el SIMUSOL. Las expresiones matemáticas utilizadas en la construcción del modelo fueron las de intercambio de calor y masa, entre el cuerpo húmedo (la madera) y el aire que rodea a dicho cuerpo y la ley de Fick que se refiere a la transferencia de materia (vapor de agua) a partir de una superficie límite permeable. Este modelo matemático se ha anexado al que describe el comportamiento térmico de un secadero solar con circulación de aire por convección natural sin carga. El mismo está constituido por un túnel colector, una cámara de secado y una chimenea. Se ha observado una buena correlación del modelo que describe el proceso de secado con los valores experimentales, usando el TRNSYS los valores calculados se alejan de los valores reales en promedio en un 1.31%, mientras que los valores calculados por el SIMUSOL en promedio se alejan un 0.97 %.The objective of the present work has been to obtain a mathematical model to describe the process of wood drying in a solar dryer. The simulation of the drying process was carried out using two programs of simulation, TRNSYS and SIMUSOL. The used mathematical expressions in the construction of the model were those of heat interchange and mass, between the humid body (the wood) and the air that surround to this body and the law of Fick that talks about to the transference of matter (water steam) from a surface permeable limit. This mathematical model has been annexed to which it describes to the thermal behavior a solar dryer with air circulation by natural convection without load. The same one is constituted by a tunnel collector, a camera of drying and a chimney. A good correlation of the model has been observed that describes the process of drying with the experimental values, using the TRNSYS the calculated values move away of the real values in average in 1,31%, whereas the values calculated by the SIMUSOL in average move away a 0,97 %.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Estudio de sistemas complejos de tuberías en el entorno SIMUSOL

En este trabajo se realiza una breve descripción de los métodos de cálculo más utilizados en la hidráulica para el estudio de sistemas de tuberías conectados en serie, en paralelo y conformando redes de distribución. Se propone una metodología alternativa de tratamiento del problema en el entorno del programa Simulación de Sistemas Solares, el que esta basado en la resolución de circuitos eléctricos. Se explican los procedimientos a seguir para la introducción de datos, se desarrollan tres ejemplos numéricos y se comparan con los resultados obtenidos por métodos hidráulicos. Es importante destacar que en algunos casos deben escribirse de un modo particular las expresiones que representan los elementos hidráulicos, para permitir el desarrollo de las rutinas de cálculo. Los valores obtenidos en la simulación indican que es posible construir circuitos eléctricos análogos a circuitos hidráulicos complejos y utilizar como herramienta de diseño el programa SIMUSOL.Sometimes to solve hydraulic problem is a tedious work because generally it is necessary to apply iterative methods. In this paper a brief description about the most useful calculation methods to solve hydraulic problems is done and an alternative methodology is proposed using a computer simulation program for solar systems, SIMUSOL. This program is based in the resolution of electric circuits. To input data into it is explained; three numeric examples are developed and their results are compared with those obtained by hydraulic methods. In some cases, it is necessary to write the electric elements in a particular way to permit the development of calculation routine. The conclusion of this work is that it is possible to build electric circuits analogous to hydraulic ones and to use the SIMUSOL program as a design tool.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES