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LUniversidad autónoma de yucatán
FACULTAD DE INGENIERÍA
Diseño y construcción de un canal de oleaje
Protocolo de Tesis
Presentado por : Br. Fernando Jesús Castro Pech
Índice
Resumen 1
I. Introducción 2
II. Objetivos 2
III. Descripción del proyecto 3
IV. Estado del Arte 5
V. Contribuciones 11
VI. Metodología 12
VII. Índice tentativo 14
VIII. Cronograma de actividades 16
IX. Avances 17
Bibliografía 9
Título propuesto
Diseño y construcción de un canal de oleaje.
Resumen
Los canales de oleaje son una herramienta fundamental en la ingeniería de costas ya que
permite el modelado físico de playas y estructuras así como la calibración de modelos
numéricos. Así mismo, los canales de oleaje tienen un gran valor didáctico ya que se puede
estudiar de forma controlada uno de los fenómenos más complejos de estudiar que es la
propagación y rotura del oleaje.
El presente trabajo, estará enfocado al diseño de un canal de oleaje capaz de generar oleaje
monocromático con características específicas. El propósito principal de este canal es el de
desarrollar una herramienta didáctico-Ilustrativa para la divulgación de los procesos en la
costa y por lo tanto debe ser fácilmente transportable. Por otro lado, el desarrollo del
sistema de control del sistema de generación del oleaje sentará las bases para el diseño del
sistema del control de un canal de oleaje de 30 metros de largo con fines de investigación
que será construido en el Laboratorio de Ingeniería y Procesos Costeros, ubicado en el
Campus Sisal de la UNAM, en Yucatán.
El diseño del canal de oleaje comprenderá las siguientes componentes:
Diseño del tanque
Diseño del mecanismo generador de olas
Diseño de la etapa de control
Diseño de interfaz para el usuario
1
I. Introducción.
A lo largo de la historia ha habido una tendencia en concentrar las actividades económicas,
industriales, científicas, y militares en las costas. Prueba de ello es que más de la mitad de la
población mundial vive dentro de una franja de 100 km de costa [1]. Esto ha tenido como
consecuencia la construcción de infraestructura y por lo tanto la necesidad en la
diversificación del estudio de la zona costera en varias ramas de la ciencia e ingeniería
como por ejemplo la ingeniería de costas.
Con una costa de más de 360 Km el mar representa para el estado de Yucatán un de sus
recurso más importantes. Aunado a ello, entre sus actividades económicas más importantes
se encuentran el turismo y el comercio los cuales dependen en gran medida del mar como
medio de comunicación. Sin embargo, debido a su baja elevación y su ubicación geográfica
el litoral Yucateco se encuentra expuesto a un riesgo de erosión e inundación debido a
fenómenos hidro-meteorológicos. Esto ha dado lugar a la necesidad de recurrir a la
ingeniería de costas como una alternativa para mejorar la planeación de cualquier actuación
en la costa, la prevención de desastres naturales, y mitigar los problemas de erosión
actuales.
Es por estas necesidades que se creó la Unidad Académica Sisal del Instituto de Ingeniería
de la UNAM, ubicada en el Campus Sisal de la UNAM, en Sisal, Yucatán.
Entre las líneas de investigación que cultiva el grupo se abordan temas como la generación
y transformación del oleaje por medio de experimentos en campo, modelación física y
modelación numérica [2]. Es en este contexto es que se enmarca el presente proyecto.
II. Objetivos.
Objetivo general
Realizar el diseño y construcción de un canal de oleaje capaz de reproducir a escala modelos de propagación de oleaje de manera confiable y precisa.
Objetivos específicos
Diseñar el mecanismo que se usará para el generador de olas Diseñar el sistema de control para el mecanismo Diseñar un sistema de absorción activa para el generador
2
Implementar un sistema de monitoreo de parámetros del oleaje Construir y caracterizar el canal de oleaje con diferentes modelos de propagación
III. Descripción del proyecto
La propuesta de este proyecto consiste en el diseño de un pequeño canal de oleaje con
propósito didáctico que permita representar algunas de las características a escala del
oleaje que se estudian. Dicho canal, deberá contar con una interfaz para especificar las
características del oleaje que se desea generar (altura y período).
Un canal de oleaje es un canal artificial cuyo fin es generar de manera artificial olas con
características determinadas. Consiste en un tanque alargado y un generador de olas
ubicado en un extremo del tanque el cual generara las olas que se propagarán de un
extremo a otro [3] como se muestra en la figura 1. El tipo de generador estará determinado
según el tipo y las características de oleaje que se desee generar.
Existe una distinción para los canales de oleaje según las dimensiones del tanque. Cuando la
longitud del tanque es mayor que 5 veces el ancho del mismo es clasificado como canal
“Flume” y cuando la longitud del tanque es menor que 5 veces el ancho del mismo, se
clasifica como estanque “Basin” [4]. El uso de canales de oleaje es común para crear
modelos a pequeña escala que representen el clima marítimo y su interacción con la playa.
3
Motor Controlador Interfaz
Usuario
Computadora
Mecanismo PaletaTanque
Posición velocidad
Potencia Posición deseada
Posición Instantánea Programación
USBTransmisión de datos
Movimiento rotacional
Movimiento Ondulatorio
Sensores
Fig. 1 Diagrama general del proyecto
Ola incidente
Reflexión
Generador de oleaje Superficie reflejante
El modelo más sencillo consiste en la generación de oleaje monocromático o de un período,
el cual es generado mediante un movimiento sinusoidal con amplitud y periodo de
oscilación constante, el cual representa una aproximación muy simplificada al oleaje
observado en la naturaleza para la cual es preferible la generación de oleaje aleatorio [5].
Uno de los principales problemas cuando se generan olas en un tanque es la reflexión de
olas que ocurre cuando las olas generadas se reflejan al llegar al final del tanque y
regresan al generador lo cual afectará a las olas que se generen nuevamente como se
muestra en la figura 2. Esto puede producir resonancia “Seiching” en el canal que puede
alcanzar amplitudes comparables a las del oleaje generado. Este problema puede modificar
las conclusiones del análisis de los resultados de forma significante. Es por ello importante
contener con un mecanismo de generación que permita la absorción activa del oleaje
reflejado.
A diferencia de los canales de oleaje que existen en la mayoría de los laboratorios y centros
de investigación, el canal propuesto en este trabajo pretende tener reducidas dimensiones
con el fin de ser una herramienta lo suficientemente versátil como para transportarse
fácilmente con fines de divulgación.
También es necesario aclarar que debido a esto, este canal presentará limitaciones en
cuanto a sus capacidades por lo que para su diseño se centrará en la generación modelos
bidimensionales, de olas de tipo monocromáticas de pequeña amplitud.
4
Fig. 2 Reflexión de olas en una superficie (reflexión mostrada en rojo)
IV. Estado del Arte
La generación de olas producidas por el viento en la superficie del agua y su propagación han sido observadas a través de la historia; sin embargo la formulación matemática del movimiento de las olas fue introducida en el siglo XIX. En 1802, Gerstner, un matemático de Praga publicó la teoría trocoidal de las olas para aguas profundas, y en 1844 Airy en Inglaterra desarrolló una teoría para las olas de pequeña amplitud cubriendo un gran rango de profundidades desde aguas profundas hasta aguas someras [6]. Después en 1847, expresando las ecuaciones de Navier-Stokes, para flujo bidimensional ir rotacional no viscoso como una serie de Fourier, en 1847 Stokes presentó una teoría para olas de pequeña amplitud en aguas profundas, la cual extendió a las olas de profundidad intermedia. Esta solución actualmente es conocida como la teoría de olas de Stokes [7].
El primer mecanismo de generación de oleaje fue propuesto por Kelvin en 1871 basado en el llamado mecanismo de inestabilidad Kelvin-Helmholtz en el cual se asumía que el flujo de aire sobre la superficie del mar era constante con la altura [8]. Con esta suposición Kelvin encontró que la inestabilidad y la generación del oleaje sólo podían ocurrir para velocidades menores de 6.5 m/s, lo cual limitó la aplicación de dicha teoría [9].
A pesar de que el viento puede ser usado en un tanque para generar olas, otra aproximación común es la generación mecánica de olas, en la cual las olas son generadas por el movimiento de algún actuador. Los primeros generadores de olas de tipo mecánico generaban olas uniformes desplazando una paleta con un movimiento sinusoidal de amplitud y periodo de oscilación dadas. A pesar de ser una aproximación muy simplificada a las olas del mundo real, estas olas simples se ajustaban razonablemente bien a la teoría lineal de olas [10].
Havelock (1929) presento una teoría generalizada sobre la generación mecánica de olas la cual es considerada como la base de la teoría de los generadores de olas modernos [11]. Investigaciones teóricas y aspectos prácticos de generadores de tipo pistón y aleta fueron descritos por Biésel y Squet en una serie de artículos publicados en 1951 y principios de 1952 [12].
Galvin (1964) propuso una teoría simplificada sobre la reproducción de olas mediante generadores de oleaje en aguas someras, estableció que el volumen de agua desplazada por la paleta del generador debería ser igual al volumen contenido en la cresta de la ola que se propaga [13].
Straub, Bower y Herbich (1957) realizaron los primeros estudios en la reflexión y absorción de olas. Ellos presentaron resultados experimentales trazando coeficientes de reflexión contra el ángulo de inclinación para diferentes valores de inclinación de de ola. Sus experimentos incluyeron pendientes impermeables, pendientes compuestas por rocas trituradas, pendientes de malla de alambre y pendientes de diversos compuestos. Sus
5
resultados indicaron que para una eficiente absorción de olas, deberían usarse rocas trituradas [14].
Lean (1967) presentó una teoría simplificada para predecir la reflexión de olas en absorsores permeable simples hechos de material poroso [15].
Le Méhauté (1972) propuso sistema de absorción pasiva en el cual las olas incidentes se encontraban progresivamente con regiones de elevada capacidad de disipación de energía. Su intención era optimizar la absorción de olas minimizando la reflexión mientras disipaba gradualmente la energía [16].
Miligram (1970) desarrolló un sistema de absorción activa en el cual las olas incidentes al final de un canal podían ser absorbidas mediante algún movimiento particular producido al final de este [17].
Gilbert estableció en 1978 [18] que para construir un sistema de generación absorción activa de olas requiere:
1. Un medio para detectar olas reflejadas aproximándose la paleta del generador2. Un medio para hacer que la paleta genere olas que sean igual y opuestas a las olas
reflejadas para que se cancelen antes de alcanzar la paleta.
Bullock y Murton (1989) señalaron el error en absorber las olas reflejadas en la paleta del generador de la ola, particularmente cuando los coeficientes de reflexión son altos lo cual tiene como resultado una re-reflexión y una continúa adición de energía [19].
Schäfer et al. (1994) diseño un sistema de control para la generación y absorción que usa filtros digitales para la separación instantánea de las olas incidentes y las reflejadas. Tomando como retroalimentación también la medición del nivel de agua en la paleta [20].
Frigaard and Christensen (1994) presentaron un sistema de generación y absorción de oleaje operada por medio de las señales en tiempo real de filtros digitales de respuesta finita al impulso (FIR) en el que la elevación de la superficie es medida en dos posiciones enfrente del generador. El tren de de olas reflejadas es separada de las incidentes por medio del filtrado digital y de la superposición de la elevación de superficie medida. El movimiento requerido de la paleta para absorber las olas reflejadas es entonces determinado y agregado a la señal de control del generador. [21]
6
Canales de oleaje unidireccional en universidades e institutos
Canal de oleaje CIEM. Universidad Politécnica de Cataluña
El Canal de Investigación y Experimentación Marítima (CIEM) está situado en el Laboratorio de Ingeniería Marítima (LIM) del departamento de Ingeniería Hidráulica, Marítima y Ambiental (DEHMA) de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC).
Su geometría es de 100m de largo, por 3m de ancho y por 5 de alto. Tiene dispuesta en su tramo final una playa de mortero de pendiente 1/15, previo a una playa final de escollera destinada a disipar energía. La rugosidad de las paredes y del fondo del canal está minimizada, para evitar la interacción de oleajes transversales.
Es una canal cubierto, lo que permite el mantenimiento del agua en unas condiciones ideales y contantes, evitando la influencia de agentes no controlables.
El equipo del canal está compuesto por el generador tipo cuña, sistema de guía y estructura de soporte, sistema hidráulico, actuador hidráulico, sistema de control electrónico, sintetizador del espectro de oleaje, software para la adquisición de datos.
El canal CIEM puede trabajar con niveles medios de agua variable u reproducir olas de hasta 1.6metros de altura, tanto con oleaje regular como irregular. Posee un sistema de absorción dinámica de oleaje que elimina las distorsiones producidas por la reflexión de las olas en las estructuras o playas ensayadas.
Dispone de 7 sensores de superficie libre de tipo resistivo (“wave gauges”), 3 correntímetros electromagnéticos sumergibles empleados para medir el campo de velocidades orbitales del fluido en dos direcciones ortogonales, 8 sensores de presión para medir las fuerzas ejercidas por el oleaje sobre el muro vertical, célula de carga que mide instantáneamente el peso soportado de contenedor de recogida de agua rebasada y cintas conductoras de tipo resistivo para controlar el paso de agua [22].
7
Fig. 3 Vista del CIEM
Canal de oleaje CIEMito. Universidad Politécnica de Cataluña
Herramienta capaz de proporcionar un soporte de calidad a la docencia y a la investigación en el campo de la ingeniería marítima y costera, y convertirse por sus especiales características, el complemento perfecto al canal de oleaje de gran escala CIEM.
Sus reducidas dimensiones facilitan su operación y maximizan la variabilidad de tipología de ensayos así como su uso, todo ello minimizando los costes, en comparación con las necesidades de un canal de dimensiones mayores, aun sin menosprecio en la calidad de los resultados.
A nivel constructivo el CIEMito tiene una longitud de 18mm, con una sección útil de 0.38m de ancho y 0.56m de alto y un calado máximo de 0.36m.
La generación del oleaje se realiza mediante una pala de tipo pistón, cuyo movimiento está proporcionado por un actuador lineal de 1m de carrera máxima y velocidad de respuesta de 1.6 m/s. La capacidad teórica máxima para un calado de 0.36m corresponde a una ola de 1.7s de período y 0.28m de altura. El software de generación utilizado ha sido desarrollado en el LIM/UPC y permite la generación de oleaje regular, irregular y reproducción de series temporales.
El sistema de adquisición de datos se basa en un equipo combinado PXI-SCXI de National Instruments, con una capacidad ampliable de 32 canales analógicos. A nivel software la adquisición se lleva a cabo mediante3 el paquete para la adquisición y análisis de datos Wavelab, desarrollado por la Universidad de Alborg.
El parque de sensores disponible en la actualidad es de 8 sondas de oleaje resistivas de HRWallingford, 8sensores de nivel acústicos Microsonic, y 2 Cá,aras industriales de 2Mpix IDS para la medición y documentación de ensayos [23].
8
Fig. 4 Imagen del Canal de Oleaje CiEMito
Canal de oleaje en la Universidad de Ghent
La Universidad de Ghent, en su departamento de Ingeniería Civil, construyó un canal de oleaje, el diseño comenzó a principios de 2002 y el canal de flujo es totalmente operativo desde marzo de 2003. El objetivo de este dispositivo ha sido conseguir una mejor comprensión de las olas y su interacción con estructuras a escala.
El canal es una estructura de 30m de largo, 1m de ancho y 1.2m de altura. La amplitud máxima de las olas producidas es de 0.35m. Las paredes del canal son principalmente de concreto. Una sección de quince metros de largo de una pared lateral es de vidrio de 30mm de espesor, se encuentra apoyado en un marco de acero. La parte trasera del canal está cerrado con una puerta de acero, la apertura de ésta, permite a la gente entrar en el canal de oleaje para la construcción de modelos.
Cuenta con una paleta de tipo pistón. La pala se fija a un marco abierto en movimiento y se mueve sobre rodamientos lineales. Todas las conexiones mecánicas y eléctricas se encuentran por encima de las paredes del canal. La longitud de la carrera máxima es de 1,50 m. El desplazamiento de la paleta se logra utilizando un servo motor.
En el canal se utiliza el software para generación de olas Genesys, que es capaz de reproducir olas regulares e irregulares y para adquirir datos a través de sensores. La generación de olas ha sido desarrollada utilizando el software LabView. El desplazamiento de la paleta es controlado utilizando una conexión de red entre la PC y el controlador en tiempo real [24].
9
Fig. 5 Imagen del canal de la Universidad Ghent
Laboratorio de Oleaje del Instituto de Ingeniería de la UNAM
Este Laboratorio está equipado con un canal de 37 metros de largo por 80 centímetros de ancho y 120 centímetros de alto. El material de construcción de uno de los costados y del fondo del canal es acero inoxidable y el otro lado está conformado por 30 metros de vidrio templado y de acero inoxidable en los extremos. El canal es soportado por una estructura tubular (acero PTR) a una altura de 80 centímetros sobre el nivel del piso.
Equipo de generación adquirido a la empresa HR Wallingford del Reino Unido que puede generar oleaje (regular monocromático), aleatorio (irregular casual), arbitrario (definido por el usuario). El generador es de tipo pistón y consiste en una placa de acero sostenida por un riel horizontal, que se mueve hacia delante y hacia atrás. Dicho riel, a su vez, está suspendido de una estructura fija posicionada a los costados de las paredes del canal.; lo que permite aislar las vibraciones.
Sistema de absorción de reflexiones en la pala, velocímetros acústicos doppler, velocímetro por trazado de partículas (PIV-láser), micropropelas para velocidades, sensores de presión, sistemas de video grabación y sistema de bombeo para generar oleaje corriente y variaciones del nivel del agua [25].
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Fig. 6 Canal de Olas del Instituto de Ingeniería, UNAM
V. Contribuciones.
En la actualidad existen en laboratorios de hidráulica y centros de investigación especializados canales de oleaje de grandes dimensiones con capacidad de reproducir olas a escalas y características aproximadas a las condiciones reales. Dichos canales son generalmente usados en la ingeniería marítima y costera para estudiar y analizar el comportamiento de estructuras marítimas artificiales como diques y embarcaciones, así mismo también son empleados para el estudio fenómenos complejos como: las mareas, propagación del oleaje y transporte de sedimentos.
Hay una gran variabilidad entre los canales de oleaje existentes, puesto que implementan diferentes tipos de generadores, basados en las diversas teorías acerca de la generación de oleaje. Estos generadores además por sus grandes dimensiones y los enormes volúmenes de agua que manejan, suelen emplear actuadores potentes y avanzados sistemas de instrumentación y control por lo que requieren ser ubicados en instalaciones especializadas.
Es por lo antes mencionado que los canales de oleaje existentes en el medio suelen ser sistemas complejos de elevado costo y difícil acceso que dificultan su uso para propósitos generales. Por lo que el de desarrollo de este proyecto se justifica con la necesidad de un canal accesible enfocado a propósitos de docencia, investigación y divulgación científica
Partiendo de estas necesidades, el diseño del canal de oleaje de pequeña escala que este proyecto propone, abarca comprende las siguientes características.
El canal Implementará sistemas de control para lograr la absorción activa de olas
reflejadas.
El sistema de instrumentación del canal permitirá el monitoreo constante de
variables durante la elaboración de experimentos.
El diseño para ensamble de los elementos que comprenden el canal de oleaje
facilitara el proceso de transporte e instalación.
El canal reproducirá modelos de propagación del oleaje en base a las teorías
existentes.
11
VI. Metodología.
Para el desarrollo de este proyecto la metodología general será la siguiente:
Desarrollo del concepto.
Comprende la identificación y clarificación de las necesidades y requerimientos así como la generación de ideas para el desarrollo del proyecto y establecimiento de los límites este.
Se plantearan los requisitos generales del diseño mediante un análisis de
parámetros.
Se recurrirá a la consulta de material bibliográfico para la búsqueda de soluciones de
acuerdo a las necesidades y el presupuesto disponible.
Diseño a nivel sistema.
Definición de la arquitectura del proyecto así como división de subsistemas y componentes.
Descomposición funcional de sistemas y componentes:
12
Descomposición funcional
División de sub sistemas y
Componentes
Proyecto Genereal
Canal de Oleaje
Tanque Soporte estructural
Contener Agua
Generador de olas
Generar movimiento
Transmitir movimiento
Sistema de control
Controlar el movimiento del
generador
Corregir el movimiento generador
Interfáz
Especificar Parámetros
Monitorear Desempeño
Fig. 7 Descomposición funcional
Diseño a detalle.
Especificación completa de la geometría, materiales y tolerancias de todas las partes únicas
del producto y establecimiento de plan de manufactura
Con los resultados obtenidos de un previo análisis paramétrico se realizara el diseño
geométrico de los elementos individuales que conformaran el producto
La selección de materiales será un factor muy importante y deben considerarse los
siguientes criterios:
i. Funcionalidad
ii. Manufacturabilidad
iii. Costo
iv. Disponibilidad
Evaluación y refinamiento
Construcción y evaluación de las versiones de evaluación del producto. Estos prototipos
determinarán si el producto trabajará adecuadamente y si satisface las necesidades
planteadas así como evaluara su desempeño y confiabilidad
En esta etapa se elaboraran modelos de prueba de algunos de los elementos del
proyecto
Se evaluará el funcionamiento individual de cada componente así como posibles
mejoras o correcciones para un posible re-diseño
Verificación del funcionamiento del canal de oleaje a nivel prototipo mediante
sensores de nivel para determinar si el oleaje generado es igual al forzado.
Construcción final y caracterización
Construcción de la versión final del producto así como realización de pruebas y estudios
para su caracterización.
La caracterización del canal comprenderá la determinación del rango de valores
para los parámetros deseados en el modelo de oleaje deseado como son: celeridad,
amplitud, período. Así mismo se determinaran los coeficientes de reflexión y
13
absorción para el canal. Esto con el fin de determinar la exactitud, la precisión y la
variabilidad asociada al canal de oleaje.
Se realizaran las pruebas de laboratorio pertinentes para su caracterización como
son:
i. Pruebas de operación con la finalidad de obtener datos para analizarii. Medición de nivel de agua en un punto determinado
iii. Medición del campo de velocidades del fluidoiv. Medición de presiones en el canalv. Mediciones experimentales ante perturbaciones controladas
vi. Análisis computacional de resultados
Los resultados obtenidos de las pruebas de laboratorio se compararan con los resultados teóricos esperados para determinar la confiabilidad del canal.
Se elaborará un documento final que comprenderá todas las especificaciones del
diseño previo a su construcción, así como un análisis de los resultados obtenidos.
Se construirá la versión final del producto.
VII. Índice tentativo
Capítulo 1. Introducción
2.1 Motivación.
2.2 Justificación.
2.3 Planteamiento del problema.
2.4 Hipótesis.
2.5 Objetivos.
2.6 Alcances.
2.7 Contribuciones.
2.8 Metodología.
2.9 Organización de la tesis
Capítulo 2. Estado del arte
2.10 Antecedentes.
2.11 Canales de oleaje unidireccional en universidades e instituciones.
2.12 Generadores de oleaje unidireccional comerciales.
2.13 Marco teórico.
14
2.13.1 Características de las olas.2.13.2 Teoría de oleaje de pequeña amplitud.2.13.3 Generación de olas de laboratorio.2.13.4 Teoría de generación de olas de primer orden.2.13.5 Generadores de olas.2.13.6 Análisis dinámico de mecanismos planos.2.13.7 Sistemas de Control.
Capítulo 3. Diseño preliminar
2.14 Conceptualización del diseño
3.1 Búsqueda de soluciones.3.2 Diseño del sistema.
3.2.1 Diseño del proceso. 3.2.2 Diseño de hardware electrónico.3.2.3 Diseño de software y procesamiento de la información.3.2.4 Diseño de interface hombre-máquina.
3.3 Selección de materiales y técnicas de producción.3.3.1 Análisis de fabricación de los elementos.
Capítulo 4. Integración de componentes.
2.15 Desarrollo del prototipo.
2.16 Pruebas individuales de laboratorio para los sistemas.
4.1.1 Integración de todos los sistemas y componentes.4.1.2 Pruebas globales de laboratorio.
4.2 Análisis de los resultados.4.3 Rediseño.
Capítulo 5. Fabricación y ensamble del producto Final.
2.17 Construcción de los elementos individuales.
2.18 Integración de los elementos en sistemas.
2.19 Ensamble final.
2.20 Ergonomía y estética.
Capítulo 6. Verificación y caracterización del canal de oleaje
2.21 Hermeticidad del canal.
2.22 Sistema de generación de oleaje.
2.23 Sistema de absorción
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Conclusiones.
Referencias.
Anexos.
VIII. Cronograma de actividades.
Julio AgostoSeptiembre Octubre
Noviembre Diciembre
Semanas 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4Revisión del estado del arte Redacción de marco teórico Selección de materiales y procesos Diseño de sistema Mecánico Diseño de sistema de control Diseño de interfaz Diseño de software Desarrollo de prototipos Pruebas de laboratorio y análisis de resultados Análisis de resultados de las pruebas Rediseño Construcción del producto final Redacción de la Tesis
16
IX. Avances
Revisión de material bibliográfico Se consultaron libros, artículos científicos, tesis, y demás trabajos relacionados con el tema propuesto con el fin de recolectar toda la información útil para el desarrollo general del proyecto.
Selección del generador Mediante la información consultada se realizó un análisis entre los diferentes tipos de generadores existentes. Seleccionando o así el generador de tipo pistón ya que el comportamiento de este tipo de generadores es el más eficiente para aguas someras
Diseño del tanque Se realizo el diseño del tanque considerando las dimensiones máximas posibles y procurando no afectar el diseño en portabilidad ni funcionalidad.
Construcción del tanque En base al diseño se construyeron las piezas que conformaran el tanque.
Solución para el problema de generador de olas bidimensional de primer orden
Se determinaron los valores máximos para los parámetros del oleaje y en base a ellos se calculo la relación entre recorrido del pistón y altura de ola.
Diseño del sistema mecánico En base a los parámetros del sistema generador de oleaje se realiza el análisis del mecanismo.
Simulación del generador de oleaje Mediante el apoyo de software se realizaron simulaciones tanto para el sistema mecánico como para la generación del oleaje.
Pruebas de laboratorio Se realizaron pruebas de laboratorio con los sensores y el sistema de instrumentación que se pretenden implementar.
Redacción del capítulo 1 Redacción del primer capítulo de la tesis : Introducción
Redacción del capítulo 2 Redacción del segundo capítulo de la tesis: Estado del Arte
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