SIMULACIÓN DINÁMICA

¿Qué es la simulación dinámica?

La simulación dinámica SD es una
herramienta idónea para construir modelos
que reproduzcan el comportamiento de
sistemas complejos. Una vez construido, el
modelo puede ser simulado empleando un
conjunto de supuestos o estrategias
alternativas.

Balance del componente
individual i

Se aplican los mismos principios que en el balance
total de materia excepto que los componentes son
considerados individualmente.

Aplicación de las leyes de conservación

"La masa de un sistema cerrado o
aislado permanece invariable
cualquiera que sea la transformación
que ocurra dentro de él".

Un sistema cerrado es aquel
donde no existe interacción con el
entorno.

Un sistema abierto es aquel
sistema que está en
constante interacción con
el exterior y que propicia
el intercambio continuo de
materia, energía y/o flujo
másico.

El sistema aislado, al igual que el
cerrado, no hay entrada o salida de
materia, pero tampoco hay transferencia
de energía.

¿Por qué es importante?

Estudia el comportamiento
del sistema con respecto al
tiempo como las variables
independientes, es decir, es
la representación del estado
del proceso en función del
tiempo.

Arranques

Paros de equipos

Cambio de operaciones

Ecuaciones de Transporte

Permiten calcular la rapidez con que una
propiedad se transfiere, de un punto de
sistema a otro.

¿Qué es un modelo?

Representación matemática de un sistema o un
fenómeno por medio de la aplicación de principios
fundamentales.

Se emplea para analizar, describir,
explicar o simular tal fenómeno.

Ecuación diferencial ordinaria (ODE)

Es aquella en la que solamente se tiene una variable independiente, en el caso de los sistemas dinámicos, tal variable independiente es generalmente el tiempo.

Una ODE es lineal si la contribución de la
derivada al término independiente es lineal.

Metodo de
runge- kutta

¿Que es?

Conjunto de
métodos genéricos
iterativos, explícitos
e implícitos, de
resolución numérica
de ecuaciones
diferenciales

Error

Los métodos de
runge kutta tienen
el error local de
truncamiento del
mismo orden que
los métodos de
taylor, pero
presienden del
cálculo y evaluación
de las derivadas de
la función f(t,y)

Bases para el modelo matemático

Leyes de conservación de la masa.

Leyes de conservación de momentum.

La materia y energía no se crea ni se destruye
solo se transforma.

Leyes de conservación de energía.

Ecuaciones de transporte.

Sistema dinámico

Un sistema es dinámico cuando sus variables
cambian en función de otra variable que
generalmente es el tiempo.

Balance de energía

Presenta varias aplicaciones importantes, entre las cuales
podemos destacar las siguientes:

Lograr una producción efectiva del calor.

Recuperar y utilizar efectivamente el
calor.

Determinar el consumo de combustibles.

Calcular la cantidad de energía necesaria
para un sistema.

Sirve como herramienta

1. Para cualquier planta química que opere
en estado dinámico o transitorio.

2. Para el análisis y comprobación de los
supuestos modelos mentales acerca de
cómo funcionan las cosas.

3. Nos brinda una visión cualitativa del
funcionamiento del sistema o las
consecuencias de una decisión.