Aplicación de la teoría del caos determinista al estudio de lechos fluidizados gas sólido

Resumen

Los lechos fluidizados se utilizan en procesos industriales en los cuales es necesaria una interacción entre un sólido y un fluido, generalmente un gas, El conocimiento de la hidrodinámica de estos lechos, imprescindible para su óptimo uso, requiere en general,la medida simultanea de varias de las variables dinámicas del lecho. La consideración del lecho como un sistema dinámico puede permitir, mediante el registro de una única señal a lo largo del tiempo, medir la influencia de las respectivas variables. En esta Tesis se pretende mostrar la eficacia de la señal derivada de la transmitancia láser del lecho flulidizado, con las consiguientes ventajas de tipo práctico que supone. La señal se produce mediante un pincel láser que es interceptado por el lecho fluidizado y recogido en un sensor PSD (Detector de posicion), para,una vez acondicionada y digitalizada, ser tratada por los correspondientes programas. Mediante la aplicación del correspondiente análisis físcio matemáticos se pone de manifiesto el carácter caótico del comportamiento del lecho. Este análisis comprende un estudio estadístico clásico con medida de los estadísticos habituales, media, mediana, desviación típica, coeficientes de curtosis y asimetría, historgamas de frecuencias, analizando el valor de cada uno de ellos. Aplicación de técnicas de descomposición en frecuencias dominantes, análisis de Foruir. Estudio de la autosemejanza de la serie para poner de mnifiesto la persisitencia de la información, mediante la técnica de análisis de Hurst. Aplicar al función de autocorrelación y su parámetro asociado, coeficiente absoluto medio de autocorrelacion, como indicador de caos. Análisis caótico propiamente dicho con cálculo de los parámetros: punto por ciclo, puntos aparentemente próximos, exponente de Lyapunov y tiempo de Lyapunov, entropía de Kolmogorov, dimensión de correlación, análisis de autovalores, desviación típica de autovalores y reconstrucción del tractor. En la tesis se valoran los algoritmos utilizados así como la potencia de cada uno de los parámetros en la detección y seguimiento del caos que es determinante en el comportamiento del lecho fluidizado.