Instructional toolbox for studying transient behaviour in simple branch hydraulic systems

• Gustavo de Almeida Zappi ^[1] ; Cláudio de Castro Pellegrini ^[1] ; Guillermo Vilalta Alonso ^[1]
  1. [1] Thermal Sciences and Fluid Department, Federal University of São João del-Rei, Brazil.
• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 89, Nº. 224, 2022, págs. 17-27
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Herramienta instructiva para estudiar el comportamiento transitorio en sistemas hidráulicos de rama simple
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  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    El proceso de instrucción en la mayoría de los cursos de ingeniería frecuentemente difiere de situaciones reales, ya que el proceso de aprendizaje se desarrolla de los problemas más simples a los más complejos. En el curso de pregrado en ingeniería mecánica, el cálculo de los parámetros de operación en un sistema de bombeo de ramal único que opera en régimen transitorio es un ejemplo típico de la brecha entre el aula y la industria. En el presente trabajo, se desarrolla un aplicativo instructivo para implementar una solución analítica preexistente para este problema, junto con una nueva solución semi-analítica. Estas soluciones se diferencian por el hecho de que la primera considera que el factor de fricción f es constante y la segunda no. La primera solución considera el factor de fricción f constante y la segunda no. El uso del aplicativo en diferentes aplicaciones de interés académico/industrial mostró excelentes resultados. La utilización de este aplicativo garantizará una mejor transferencia de conocimientos, ofreciendo oportunidades de discusión y colaboración entre los estudiantes.

  • English

    The instructional process at most engineering courses often diverges from real situations, as the learning process moves from the simplest to the most complex problems. In undergraduate mechanical engineering courses, calculation of the operating parameters in a simple branch pumping system operating in transient regime, is a typical example of the gap between the classroom and the field. In the present work, an instructional toolbox is developed to implement a pre-existing analytic solution for this problem, together with a new semi-analytic solution. Those solutions differ by the fact that the former considers the friction factor f to be constant and the last one does not. The use of the toolbox in different applications of academic/industrial interest showed excellent results which is indicative of better knowledge transfer and offers opportunities for discussion and collaboration between students.