Simulación Numérica del Comportamiento Dinámico de una Boya Sumergida Modelada Mediante Sistemas de Ecuaciones Diferenciales Algebraicas
Barra lateral del artículo
Contenido principal del artículo
Resumen
Los Sistemas de Ecuaciones Diferenciales Algebraicas son el caso general de Sistemas de ecuaciones diferenciales, debido a que, además de las ecuaciones diferenciales se encuentran ecuaciones algebraicas. Este tipo sistemas de ecuaciones se utilizan para el modelado de fenómenos en los cuales algunas de las variables intervinientes en el problema presentan algún tipo de restricciones o ligaduras.
La presente propuesta consiste en la implementación de algoritmos para la solución numérica de sistemas de ecuaciones diferenciales algebraicas, los cuales requieren la solución de grandes sistemas de ecuaciones lineales y no lineales dependiendo de la naturaleza y la magnitud del problema a resolver. Para este estudio nos centraremos en problemas de dinámica de sistemas de partículas vinculadas, modelando distintos sistemas como por ejemplo péndulos con varios grados de libertad.
La dinámica de un sistema de masas vinculadas puede representar cuerpos sólidos o cadenas. Las restricciones se resuelven con la técnica de los multiplicadores de Lagrange, de manera que en cada paso de iteración hay que resolver un sistema de ecuaciones no lineales por medio de ,por ejemplo, el método de Newton.
El modelado de sistemas multicuerpos o de partículas vinculadas mediante sistemas de ecuaciones algebraicas diferenciales se utilizó para el modelado del comportamiento dinámico de una boya sumergida. Se realizó la comparación de los resultados obtenidos de la simulación numérica con resultados experimentales.
Detalles del artículo
Usted es libre de:
Compartir— copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato para cualquier propósito, incluso comercialmente.
Adaptar— remezclar, transformar y construir a partir del material para cualquier propósito, incluso comercialmente.
La licenciante no puede revocar estas libertades en tanto usted siga los términos de la licencia
Bajo los siguientes términos:
Atribución— Usted debe dar crédito de manera adecuada, brindar un enlace a la licencia, e indicar si se han realizado cambios . Puede hacerlo en cualquier forma razonable, pero no de forma tal que sugiera que usted o su uso tienen el apoyo de la licenciante.
No hay restricciones adicionales — No puede aplicar términos legales ni medidas tecnológicas que restrinjan legalmente a otras a hacer cualquier uso permitido por la licencia.
Referencias
S. Costarelli, “An embedded strategy for the analysis of fluid structure interaction problems”, Computer Method in Applied Mechanics and Engineering vol.300 1 March 2016 pp106-128.
S. Costarelli, “Algoritmos de alta performance en unidades de procesamiento gráfico (GPU) aplicados a la dinámica de fluidos computacional”. Tesis de Doctorado- Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas – Universidad Nacional del Litoral, 2017.
J.A. Flores Arriagaad, “Determinación experimental del comportamiento dinámico de un péndulo invertido bajo condiciones de vibración forzada en un fluido viscoso”, Trabajo Final de Graduación – Facultad de ingeniería – Universidad de Santiago de Chile. 2016.
M.A. Storti, “System of particles with restrictions”, Centro de Investigación en Métodos Computacionales – Universidad Nacional del Litoral-Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. 2022