Electromagnetismo aplicado en sistemas hidráulicos

Abstract

La presente investigación va enfocada a la modelación matemática de un ciclo energético, que permite incluir un generador magnético para transformar un flujo de agua de un sistema hidráulico simulado por una turbina hidráulica tipo Pelton, aprovechando la energía mecánica generada por dicho flujo. Evaluado con la ecuación de la conservación de energía de Bernoulli se obtendrá la presión del sistema en puntos críticos. El diseño está planeado sin alternador para producir un campo magnético que transfiera la corriente alterna a baterías o directamente al sistema eléctrico (circuito RLC). De la física, se espera evaluar la magnitud del campo electromagnético y finalmente analizar el comportamiento del generador de acuerdo con las leyes de Faraday y los principios de Tesla. Comparando las potencias y determinando un voltaje se evalúa la hipótesis planteada y podremos definir la eficiencia del modelo; de ser cierta y factible, la zona de aplicación se concentra en el marco del postconflicto colombiano y estará planeado para incursionar en lugares de difícil acceso, es decir, con problemáticas relacionadas a las conectividad, acometidas de servicios o a la educación, para promover la investigación y el desarrollo sostenibilidad a través de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) propuestos por la Organización de las Naciones Unidas

This research is focused on the mathematical modelling of an energy cycle that allows to include a magnetic generator to transform a water flow that passes through an hydraulic system simulated by a hydraulic turbine that takes advantage of the mechanical energy generated by said flow and evaluated with the Bernoulli energy conservation equation, obtaining the system pressure at critical points. The design is planned without an alternator to produce a magnetic field that transfer the direct current (DC) to batteries or directly to the electrical system, depending on the results obtained. From physics, it is expected to evaluate the magnitude of the electromagnetic field and finally analyse the behaviour of the generator in accordance with Faraday’s laws and Tesla’s principles. Comparing the powers. We evaluate the hypothesis raised and can define the efficiency of the models; if is true and feasible, the point of application is concentrated in the post-Colombian conflict framework and will be on target areas of difficult access planned to dabble in hard access places, it means, with connectivity, electrical and educational problems, to promote research and sustainable development trough the Sustainable Development Goals propose by the United Nations Organization.