Modelado de una tubería para simular obstrucciones
Pipeline modeling to simulate blockages

Marcos Leonel Guillén Peña, Jean François Dulhoste Vivien, Gildas Besançon

Resumen


En este trabajo se presenta el modelado matemático de una tubería para simular obstrucciones. Inicialmente, se muestra el modelado matemático de fallas en una tubería, específicamente las obstrucciones. Este modelado se muestra de tres formas: obstrucción puntual, tramo obstruido, fenómeno de contracción y expansión. Luego, se presentan dos modelos matemáticos de la tubería, los cuales se obtienen con la discretización de las ecuaciones del Golpe de Ariete (Water Hammer Equations). El primer modelo, se obtiene discretizando las ecuaciones con el Método de Colocación. Aquí, se divide en dos partes la tubería, y estas se unen por la ecuación que modela matemáticamente la obstrucción que se está presentando. Luego, se muestra el segundo modelo de tubería, el cual se obtiene con el Método de Diferencias Finitas, utilizando la misma idea del primer modelo (dividir la tubería en dos partes). Por último, se muestran los resultados de la simulación de diferentes porcentajes de obstrucción, en cada uno de los modelos.

 

This paper presents the pipeline mathematical modeling to simulate blockages. Initially, the pipeline faults mathematical modeling specifically blockages are shown. This modeling is shown in three ways: partial blockage, blocked section, contraction and expansion phenomenon. Then, two pipeline mathematical models are presented, which are obtained with the Water Hammer Equations discretization. The first model is obtained by discretizing equations with the Collocation Method. Here, the pipe is divided into two parts, and these are joined by equation that mathematically models the blockage that is presenting in pipe. After that, the second pipeline model is shown, which is obtained with the Finite Difference Method, using same idea of the first model (pipeline divided in two parts). Finally, simulation results for different percentages blockage in each of models are shown.

 

 


Palabras clave


Modelado de fallas, Modelado de obstrucciones, Método colocación, Método diferencias finitas, Simulación de obstrucciones;Fault modeling, Blockage modeling, Collocation method, Finite difference method, Blockage simulation

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