Aplicación del espectro de frecuencia en el estudio y análisis de la respuesta dinámica de un intercambiador de calor con variaciones en sus condiciones de operación : análisis, simulación y validación de la respuesta dinámica del intercambiador de calor con variación de la temperatura.

Paucay Chimunja, Esleyder Agenor

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Campo DC	Valor	Lengua/Idioma
dc.contributor.author	Paucay Chimunja, Esleyder Agenor	-
dc.contributor.editor	Reina Guzmán, Washington Salvatore	-
dc.date.accessioned	2024-05-17T21:31:05Z	-
dc.date.available	2024-05-17T21:31:05Z	-
dc.date.issued	2024-02	-
dc.identifier.citation	Paucay Chimunja, E.A. (2024). Aplicación del espectro de frecuencia en el estudio y análisis de la respuesta dinámica de un intercambiador de calor con variaciones en sus condiciones de operación : análisis, simulación y validación de la respuesta dinámica del intercambiador de calor con variación de la temperatura. 76 páginas. Quito : EPN.	es_ES
dc.identifier.other	T-IM 2550/CD 14106	-
dc.identifier.uri	http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/25563	-
dc.description	En la actualidad los diseñadores de intercambiadores de calor enfrentan a grandes desafíos el cómo contrarrestar las vibraciones, mejorar la eficiencia térmica, la integridad estructural y la seguridad operativa de todo el equipo. Cada diseño debe seguir un cumplimiento normativo y de seguridad, con el fin de implementar tecnologías que detecten problemas y a la vez brindar mantenimiento predictivo para anticipar y prevenir fallas. El presente trabajo describe el modelamiento matemático de la simulación de un intercambiador de calor de tubos y coraza desarrollado en Ansys 2019 R2. Las dimensiones, características físicas y propiedades son basadas en el intercambiador de calor disponible en el LTC (Laboratorio de Transferencia de Calor) para uso académico. Se agrega un resorte en la parte inferior del intercambiador, este resorte genera vibraciones y el resultado final se expresa en metros [m], ya que se considera un desplazamiento a una frecuencia amortiguada en Hercios [Hz]. La parte experimental consiste en medir vibraciones por medio de un vibrómetro denominado SVAN 958, el sensor capta las vibraciones cuando el intercambiador de calor se encuentra en plena operación, dichas condiciones son planteadas acorde a la capacidad del propio intercambiador. El software proyecta espectros de frecuencias que van desde 0,8 hasta 200 Hz. El programa proporciona la aceleración en decibeles [dB], estos resultados deben ser transformados a metros, es decir, en términos de desplazamiento. Finalmente, los resultados finales de la simulación y la parte experimental son comparados. El desplazamiento máximo adquirido en la simulación es 4,83x10^(-6) [m] cuando la frecuencia amortiguada es 1,32 Hz según el programa Ansys 2019 R2. Mientras que, el desplazamiento máximo obtenido en la parte experimental es 9,90x10^(-6) [m], la frecuencia amortiguada en el software SvanPC++ es 1,25 Hz. Por lo tanto, la validación experimental cumple con las expectativas y resultados obtenidos mediante la simulación, es decir, el proceso es válido y verdadero.	es_ES
dc.description.abstract	Currently, heat exchanger designers face significant challenges in countering vibrations, enhancing thermal efficiency, ensuring structural integrity, and operational safety of the entire equipment. Each design must adhere to regulatory and safety compliance to implement technologies that detect issues and provide predictive maintenance to anticipate and prevent failures. This paper describes the mathematical modeling of the simulation of a shell and tube heat exchanger developed in Ansys 2019 R2 software. The dimensions, physical characteristics, and properties are based on the heat exchanger available in the LTC (Heat Transfer Laboratory) for academic use. A spring is added to the bottom of the exchanger, generating vibrations, with the result measured in meters [m], considering displacement at a damped frequency in Hertz [Hz]. The experimental part involves measuring vibrations using a vibrometer called SVAN 958. The sensor captures vibrations when the heat exchanger is in full operation, conditions set according to the capacity of the exchanger itself. The software projects frequency spectra ranging from 0.8 to 200 Hz. The program provides acceleration in decibels [dB], which must be converted to meters, i.e., in terms of displacement. Finally, the simulation results and the experimental part are compared. The maximum displacement acquired in the simulation is 4.83x10^(-6) [m] when the damped frequency is 1.32 Hz according to Ansys 2019 R2 software. Meanwhile, the maximum displacement obtained in the experimental part is 9.90x10^(-6) [m], with the damped frequency in SvanPC++ software being 1.25 Hz. Therefore, the experimental validation meets the expectations and results obtained through simulation, indicating the process is valid and accurate.	es_ES
dc.language.iso	spa	es_ES
dc.publisher	Quito : EPN, 2024.	es_ES
dc.rights	openAccess	es_ES
dc.subject	MECÁNICA	es_ES
dc.subject	RESPUESTA DINÁMICA	es_ES
dc.subject	VIBRACIÓN	es_ES
dc.subject	SVAN 958	es_ES
dc.subject	ESPECTRO DE FRECUENCIAS	es_ES
dc.subject	ACELERACIÓN MÁXIMA	es_ES
dc.title	Aplicación del espectro de frecuencia en el estudio y análisis de la respuesta dinámica de un intercambiador de calor con variaciones en sus condiciones de operación : análisis, simulación y validación de la respuesta dinámica del intercambiador de calor con variación de la temperatura.	es_ES
dc.type	Trabajo de Integración Curricular	es_ES
Aparece en las colecciones:	TIC - Ingeniería Mecánica (IM)

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