Modelación y simulación matemática para la validación de un desalinizador solar con las condiciones atmosféricas de la costa ecuatoriana
Se ha construido un prototipo de desalinización solar en ANSYS para simular y obtener datos de los fluidos que interactúan en su interior. Los resultados de la simulación han sido sometidos a un proceso de validación. Para las simulaciones se consideraron datos de un desalinizador solar instalado en...
Gorde:
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| Argitaratua: |
2024
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| description | Se ha construido un prototipo de desalinización solar en ANSYS para simular y obtener datos de los fluidos que interactúan en su interior. Los resultados de la simulación han sido sometidos a un proceso de validación. Para las simulaciones se consideraron datos de un desalinizador solar instalado en el techo de la Facultad de Ingeniera de la Universidad de Assiut, Egipto. Se utilizaron datos de esta investigación, ya que al final para la validación de resultados se va a comparar datos experimentales con los simulados. El trabajo empezó con la modelación de la geometría en el software ANSYS Space Clean, para su elaboración se consideró las dimensiones y características del desalinizador hecho en Egipto. Luego para la simulación se utilizó el software ANSYS FLUENT, en el cual se realizaron simulaciones a diferentes horas del día, obteniendo un mejor resultado en la simulación de las 14h00. Luego para poder validar el modelo se comparó los datos simulados con los experimentales, lo cual reveló un porcentaje de error del 1,02%, lo que indica que el modelo es válido y está listo para experimentar con él. Una vez validado el modelo desalinizador solar se procedió a realizar la simulación con condiciones atmosféricas de la ciudad de Santa Elena, Ecuador, las mismas que fueron proporcionados por el Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología del Ecuador (INAMHI), tomadas de la estación meteorológica M1170. Al simular con datos de Santa Elena fueron se obtuvo una temperatura promedio del aire de 331,75 Kelvin y del agua salada de 329,38 Kelvin al interior de la cámara desalinizadora, lo cual augura un éxito en su implementación. Para futuros desalinizadores se recomienda usar materiales de calidad, duraderos, anticorrosivos para asegurar la longevidad y reducir costos de mantenimiento. Además, se sugiere buscar apoyo de entidades gubernamentales para su implementación. |
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| spelling | Modelación y simulación matemática para la validación de un desalinizador solar con las condiciones atmosféricas de la costa ecuatorianaAlarcón Arévalo, Clemente IsidroDESALINIZACIÓN SOLARSIMULACIÓNANSYSSANTA ELENAEFICIENCIAENERGÍA SOLARSOSTENIBILIDADSe ha construido un prototipo de desalinización solar en ANSYS para simular y obtener datos de los fluidos que interactúan en su interior. Los resultados de la simulación han sido sometidos a un proceso de validación. Para las simulaciones se consideraron datos de un desalinizador solar instalado en el techo de la Facultad de Ingeniera de la Universidad de Assiut, Egipto. Se utilizaron datos de esta investigación, ya que al final para la validación de resultados se va a comparar datos experimentales con los simulados. El trabajo empezó con la modelación de la geometría en el software ANSYS Space Clean, para su elaboración se consideró las dimensiones y características del desalinizador hecho en Egipto. Luego para la simulación se utilizó el software ANSYS FLUENT, en el cual se realizaron simulaciones a diferentes horas del día, obteniendo un mejor resultado en la simulación de las 14h00. Luego para poder validar el modelo se comparó los datos simulados con los experimentales, lo cual reveló un porcentaje de error del 1,02%, lo que indica que el modelo es válido y está listo para experimentar con él. Una vez validado el modelo desalinizador solar se procedió a realizar la simulación con condiciones atmosféricas de la ciudad de Santa Elena, Ecuador, las mismas que fueron proporcionados por el Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología del Ecuador (INAMHI), tomadas de la estación meteorológica M1170. Al simular con datos de Santa Elena fueron se obtuvo una temperatura promedio del aire de 331,75 Kelvin y del agua salada de 329,38 Kelvin al interior de la cámara desalinizadora, lo cual augura un éxito en su implementación. Para futuros desalinizadores se recomienda usar materiales de calidad, duraderos, anticorrosivos para asegurar la longevidad y reducir costos de mantenimiento. Además, se sugiere buscar apoyo de entidades gubernamentales para su implementación.A solar desalination prototype has been built in ANSYS to simulate and obtain data from the fluids interacting with it. The simulation results have been subjected to a validation process. For the simulations, data from a solar desalinator installed in the Faculty of Engineering of Assiut University, Egypt's roof, were considered. Data from this research were used since, in the end, experimental data will be compared with simulated ones to validate the results. The work began by modeling the geometry in the ANSYS Space Clean software; for its elaboration, the dimensions and characteristics of the desalinator made in Egypt were considered. Then, the ANSYS FLUENT software was used for the simulation, in which simulations were carried out at different times of the day, the best simulation result was obtained at 2:00 p.m. Afterwards, to validate the model, the simulated data were compared with the experimental data, which revealed an error rate of 1.02%, indicating that the model is valid and ready to experiment with. Once the solar desalination model was validated, the simulation was carried out with atmospheric conditions of the city of Santa Elena, Ecuador, the same ones that were provided by the National Institute of Meteorology and Hydrology of Ecuador (INAMHI), taken from the M1170 meteorological station. When simulating with data from Santa Elena, an average air temperature of 331.75 Kelvin and saltwater temperature of 329.38 Kelvin was obtained inside the desalination chamber, which predicts success in its implementation. For future desalinators, it is recommended to use quality, durable, anti-corrosive materials to ensure longevity and reduce maintenance costs. In addition, it is suggested that support from government entities be sought for its implementation.Escuela Superior Politécnica de ChimborazoCabrera Escobar, José OmarCastro Cepeda, Lidia del RocíoAlbuja Echeverrría, Rafael Santiago2025-07-30T19:41:52Z2026-03-03T12:16:49Z2024-07http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfAlarcón Arévalo, Clemente Isidro. (2024). Modelación y simulación matemática para la validación de un desalinizador solar con las condiciones atmosféricas de la costa ecuatoriana. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.https://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/24264esUDCTIPEC; 20T02019http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Attribution, Non-commercial, No Derivative Works (CC-BY-NC-ND)http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazoinstname:Escuela Superior Politécnica de Chimborazoinstacron:ESPOCH2026-03-03T12:16:49Zoai:dspace.espoch.edu.ec:123456789/24264Institucionalhttp://dspace.espoch.edu.ec/Universidad públicahttps://www.espoch.edu.ec/es/http://dspace.espoch.edu.ec/oai.Ecuador...opendoar:17502026-03-03T12:16:49Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazo - Escuela Superior Politécnica de Chimborazofalse |
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