Desarrollo de un programa de conducción de calor, usando analogía eléctrica mediante el lenguaje c# y el módulo de cálculo pspice. Aplicaciones lineales y no lineales en diferentes geometrías

Abstract

Se desarrolla un programa (PROCCA-09, en fase de registro) para la solución numérica de problemas transitorios de conducción de calor, con condiciones de contorno arbitrarias (lineales o no), en geometrías 1-D y 2-D rectangular, 1-D y 2-D cilíndrica y 1-D esférica, basado el método de simulación por redes [1] y utilizando como herramienta numérica el programa de simulación de circuitos eléctricos Pspice. En este sentido PROCCA-09 hace uso de las opciones avanzadas de simulación implementadas en el programa Pspice. Tras la introducción de los datos del problema mediante un entorno de ventanas desarrollado en C# [2], PROCCA-09 diseña un modelo en red -cuyas ecuaciones diferenciales en diferencias finitas son equivalentes a las del problema de conducción térmica- que simula directamente en Pspice y accede a su entrono gráfico o tabulado para presentar los resultados de la simulación. El programa permite asimismo presentar la evolución de las isotermas en su propio entorno gráfico y dispone de rutinas auxiliares para presentar estas curvas, así como simulaciones animadas de las mismas, en el entorno de MATLAB. PROCCA-09 contiene dos módulos, uno de carácter general y otro específicamente orientado al cálculo y diseño de aletas, ambos diseñados para la docencia en carreras técnicas y para la investigación. En la presente memoria se describe su funcionamiento y se muestran varias aplicaciones del mismo tanto docentes como de investigación. [1] C#. Lenguaje para la plataforma .NET. Microsoft 2008 [2] González-Fernández C. F. and Alhama, F. Heat Transfer and the Network Simulation Method. Cap II. Horno J. Ed. Research Signpost, Kerala (2002)