Problema de los dos depósitos

Abstract

En este objeto se simula el denominado problema de los dos depósitos. Se consideran dos depósitos de sección constante con líquido hasta ciertos niveles iniciales, h1, h2, respectivamente. Un tubo de longitud L comunica a los depósitos por sus bases. En el tubo hay una válvula que se abre instantáneamente en t = 0. Si las alturas del agua en los depósitos son distintas, el líquido empieza a fluir y se establece una comunicación entre ambos depósitos. El objeto simula el flujo del liquido mediante el denominado modelo rígido, también conocido como oscilación en masa, que considera efectos de rozamiento e inerciales en el líquido, pero no considera efectos elásticos. Las variables del problema son y, z (altura del agua en los depósitos) y v (velocidad del fluido en la tubería). Las ecuaciones que modelan el fenomeno constituyen un sistema acoplado de tres ecuaciones diferenciales ordinarias: y' = -(At/A1)v z' = (At/A2/v v'=(g/L)[(y - z) - (1/2/g)(f*L/D)v*|v|], donde g = constante de la gravedad y, además, intervienen tres parámetros: f = factor de fricción del tubo, L = longitud total del tubo, D = diámetro del tubo, que proporciona la sección At del tubo junto con A1, A2 = secciones de los depósitos.