Uso de VBA para simular una perturbación aleatoria en un Tanque Agitado

A B C D E1 Parámetros del Tanque2 Magnitud Símbol

oValor Unidad

3 Diámetro D = 5 [m]4 Altura del Tanque H = 2 [m]5 Altura Inicial Fluido ho = 0 [m]67 Parámetros de la Tubería8 Magnitud Símbol

oValor Unidad

9 Contante de Válvula Kv = 15 [m3/h*atm1/2]

10

Fracción de Apertura f = 1

11

Caída de Presión Total

deltap = 6,8046 [atm]

1213

Parámetro de Integración

14

Magnitud Símbolo

Valor Unidad

15

Tiempo de Simulación

Tmax = 10 [h]

T deltat = 1,00E-03 [h]

1718

Parámetro de los Flujos

19

Magnitud Símbolo

Valor Unidad

20

Flujo Inicial de Entrada

Q = 50 [m3/h]

0 2 4 6 8 10 12

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

Nivel del Líquido en el Tiempo

Tiempo [hr]

Niv

el d

el Lí

quid

o [m

]

0 2 4 6 8 10 120

10

20

30

40

50

60

70

Nivel del Líquido en el Tiempo

Caudal de Entrada [m3/h]

Caudal de Salida [m3/h]

Tiempo [hr]

Niv

el d

el Lí

quid

o [m

]

Código Fuente

Dim D, H, ho, Kv, f, Tmax, deltat, deltap, Q As Single

Sub Tanque()

'Parámetros del Tanque

D = Worksheets("Hoja1").Cells(3, 4)

H = Worksheets("Hoja1").Cells(4, 4)

ho = Worksheets("Hoja1").Cells(5, 4)

'Parámetros de la Tubería

Kv = Worksheets("Hoja1").Cells(9, 4)

f = Worksheets("Hoja1").Cells(10, 4)

deltap = Worksheets("Hoja1").Cells(11, 4)

'Parámetros de Integración

Tmax = Worksheets("Hoja1").Cells(15, 4)

deltat = Worksheets("Hoja1").Cells(16, 4)

'Parámetros de los Flujos

Q = Worksheets("Hoja1").Cells(20, 4)

Call integration(D, H, ho, Kv, f, deltap, Tmax, deltat, Q)

End Sub

Sub integration(D, H, ho, Kv, f, deltap, Tmax, deltat, Q)

K = 1 / 4 * 3.14159 * D * D

Qf = Kv * f * Sqr(deltap)

ht = ho

fila = 3

Worksheets("Hoja2").Cells(1, 1) = "tiempo"

Worksheets("Hoja2").Cells(2, 1) = "[hr]"

Worksheets("Hoja2").Cells(1, 2) = "Nivel del Líquido"

Worksheets("Hoja2").Cells(2, 2) = "[m]"

Worksheets("Hoja2").Cells(1, 3) = "Caudal de Entrada"

Worksheets("Hoja2").Cells(2, 3) = "[m3/h]"

Worksheets("Hoja2").Cells(1, 4) = "Caudal de Salida"

Worksheets("Hoja2").Cells(2, 4) = "[m3/h]"

For t = 0 To Tmax Step deltat

'Ecuación del Balance de Masa

deltah = (Qo - Qf) / K * deltat

ht = ht + deltah

If ht < H Then

If t < 1 / 5 * Tmax Then

Qo = Q

Worksheets("Hoja2").Cells(fila, 1) = t

Worksheets("Hoja2").Cells(fila, 2) = ht

Worksheets("Hoja2").Cells(fila, 3) = Qo

Worksheets("Hoja2").Cells(fila, 4) = Qf

fila = fila + 1

ElseIf t >= 1 / 5 * Tmax Then

Qo = (60 - 50) * Rnd + 50

Worksheets("Hoja2").Cells(fila, 1) = t

Worksheets("Hoja2").Cells(fila, 2) = ht

Worksheets("Hoja2").Cells(fila, 3) = Qo

Worksheets("Hoja2").Cells(fila, 4) = Qf

fila = fila + 1

End If

ElseIf ht >= H Then

ht = H

Qo = (60 - 50) * Rnd + 50

Worksheets("Hoja2").Cells(fila, 1) = t

Worksheets("Hoja2").Cells(fila, 2) = ht

Worksheets("Hoja2").Cells(fila, 3) = Qo

Worksheets("Hoja2").Cells(fila, 4) = Qf

fila = fila + 1

End If

Next t

Worksheets("Hoja2").Cells(fila, 1) = t

Worksheets("Hoja2").Cells(fila, 2) = ht

Worksheets("Hoja2").Cells(fila, 3) = Qo

Worksheets("Hoja2").Cells(fila, 4) = Qf

End Sub