1
00:00:10,780 --> 00:00:15,476
[Orador 1]: Hola, mi nombre es Antonio Ruiz Rico y en
nombre de mi colega, me gustaría dar la

2
00:00:15,476 --> 00:00:19,704
bienvenida a esta presentación,
Desarrollando una versión simplificada de

3
00:00:19,704 --> 00:00:23,399
las herramientas de simulación de
aeronaves, la biblioteca E-Turbo.

4
00:00:23,599 --> 00:00:28,002
Ha sido creada por mi coautor Sánchez de
León y yo en la Universidad Técnica de

5
00:00:28,002 --> 00:00:29,002
Madrid.

6
00:00:28,887 --> 00:00:33,275
Ahora, la pregunta es, ¿por qué crear esta
versión simplificada para simular motores

7
00:00:33,275 --> 00:00:34,175
aéreos?

8
00:00:34,375 --> 00:00:38,219
La razón es que las empresas en la
industria del aerospacio han desarrollado

9
00:00:38,219 --> 00:00:41,166
numerosos programas profesionales para
simular motores aéreos.

10
00:00:41,366 --> 00:00:45,206
Sin embargo, estos programas requieren un
mínimo de conocimiento previo en la

11
00:00:45,206 --> 00:00:49,119
herramienta correspondiente y usualmente
tienen una curva de aprendizaje en pasos.

12
00:00:49,319 --> 00:00:50,319
Por lo tanto,

13
00:00:49,559 --> 00:00:54,953
Esto no puede ser enseñado en la cantidad
de tiempo disponible durante el curso

14
00:00:54,953 --> 00:01:00,280
normal y los estudiantes de Aerospace no
suelen tener una manera adecuada para

15
00:01:00,280 --> 00:01:03,475
aprender a usar estos programas
profesionales.

16
00:01:03,997 --> 00:01:07,652
Esta biblioteca fue creada en colaboración
de Empresarios Agrupados con el

17
00:01:07,652 --> 00:01:10,757
Departamento de Propulsión de la
Universidad Técnica de Madrid.

18
00:01:10,957 --> 00:01:15,641
La razón por la que Empresarios Agrupados
quiere ser parte del proyecto es que la

19
00:01:15,641 --> 00:01:19,798
industria del aeroespacio, como Airbus o
Snegma, contratan sus librerías

20
00:01:19,798 --> 00:01:21,727
profesionales llamadas Turbolibrary.

21
00:01:21,927 --> 00:01:25,755
Y Empresarios Agrupados quiere ofrecer a
los estudiantes un primer contacto con

22
00:01:25,755 --> 00:01:26,737
estas herramientas.

23
00:01:26,937 --> 00:01:31,856
Por lo tanto, el objetivo de este proyecto
es servir como herramienta educativa para

24
00:01:31,856 --> 00:01:36,479
estudiantes de Aeroespacio y Postgrado
para trabajar con el programa PRO-OSIS y

25
00:01:36,479 --> 00:01:41,042
para aprender o simular las procedimientos
de teoría y matemática en cursos de

26
00:01:41,042 --> 00:01:42,021
Aeroengine.

27
00:01:42,221 --> 00:01:47,367
Una vez que sabemos el objetivo principal
de nuestro proyecto, es hora de decidir

28
00:01:47,367 --> 00:01:48,354
cómo lograrlo.

29
00:01:48,554 --> 00:01:51,021
Primero, ¿cuál es la mejor opción?

30
00:01:51,221 --> 00:01:55,500
¿Las clases típicas de arreglo teórico en
las que el lector explica con cuidado cada

31
00:01:55,500 --> 00:01:56,414
concepto?

32
00:01:56,614 --> 00:02:00,441
¿O tal vez la atención a los workshops de
PCLAB en los que los estudiantes pueden

33
00:02:00,441 --> 00:02:03,407
usar programas de computador mientras
reciben estas enseñanzas?

34
00:02:03,607 --> 00:02:08,106
Es obvio la necesidad de una buena
explicación para entender todos los

35
00:02:08,106 --> 00:02:09,492
conceptos de las reglas.

36
00:02:09,692 --> 00:02:14,495
Sin embargo, decidimos preparar un buen
programa de computador donde los

37
00:02:14,495 --> 00:02:19,766
estudiantes puedan recibir una educación
interactiva en estos cursos después de

38
00:02:19,766 --> 00:02:21,483
varias sesiones de clase.

39
00:02:21,683 --> 00:02:24,622
Además, este programa de computador tiene
un uso extenso en la industria del

40
00:02:24,622 --> 00:02:25,622
aerospacio.

41
00:02:25,426 --> 00:02:29,671
Así que, para concluir, ambos son
necesarios y creemos que estos programas

42
00:02:29,671 --> 00:02:33,393
de computador complementan lo aprendido en
las sesiones de clase.

43
00:02:33,593 --> 00:02:38,510
Después de eso, ¿por qué elegimos crear
nuestra propia biblioteca eTurbo en lugar

44
00:02:38,510 --> 00:02:43,304
de usar programas como el software de
simulación de performance de gas turbina,

45
00:02:43,304 --> 00:02:44,261
GasTurf?

46
00:02:44,461 --> 00:02:49,350
En primer lugar, aunque en el programa
GasTour cada componente del motor está

47
00:02:49,350 --> 00:02:54,046
predeterminado y el usuario no tiene la
posibilidad inicial de modificar o

48
00:02:54,046 --> 00:02:59,192
revisarlo, en la biblioteca de E-Turbo los
estudiantes pueden ver la ecuación que

49
00:02:59,192 --> 00:03:04,146
controla los motores y, ¿por qué no?,
también podrán editar estas ecuaciones y

50
00:03:04,146 --> 00:03:06,025
ajustarlas a una simplificación.

51
00:03:06,225 --> 00:03:10,394
En segundo lugar, tendrán la posibilidad
de crear nuevos bloques para simular un

52
00:03:10,394 --> 00:03:12,948
componente que no haya sido diseñado
anteriormente.

53
00:03:13,148 --> 00:03:18,562
Y tercero, los estudiantes pueden ver una
conexión entre las ecuaciones y el

54
00:03:18,562 --> 00:03:22,197
concepto explicado durante los cursos y la
realidad.

55
00:03:22,397 --> 00:03:27,903
En otras palabras, si tomamos un vistazo,
por ejemplo, al componente del compresor,

56
00:03:27,903 --> 00:03:33,209
apreciaremos diferentes ecuaciones que
controlan la performance de esta sección.

57
00:03:33,409 --> 00:03:37,930
Primero, podemos ver la ecuación que
define el ratio de presión en el

58
00:03:37,930 --> 00:03:40,657
compresor, como se muestra en este slide.

59
00:03:40,857 --> 00:03:46,053
Luego, la eficiencia adiabática permite
que los estudiantes calculen todas las

60
00:03:46,053 --> 00:03:48,069
condiciones totales en su rango.

61
00:03:48,269 --> 00:03:52,275
Además, en esta, y esta es una ecuación
muy remarcable, la constante K1, que

62
00:03:52,275 --> 00:03:56,442
permite que los estudiantes simulen la
línea operativa de un compresor sin usar

63
00:03:56,442 --> 00:03:57,564
mapas de compresores.

64
00:03:57,764 --> 00:04:01,831
Esta es una de las simplificaciones en la
biblioteca de E-Turbo.

65
00:04:02,031 --> 00:04:03,193
No usa mapas.

66
00:04:03,393 --> 00:04:08,025
Y finalmente, hay una ecuación para el
trabajo específico producido en el

67
00:04:08,025 --> 00:04:08,990
compresor.

68
00:04:09,190 --> 00:04:11,893
Y eso me lleva a la siguiente pregunta.

69
00:04:12,093 --> 00:04:16,097
¿Por qué elegimos el programa PROCES en
lugar de MATLAB Simulink?

70
00:04:16,297 --> 00:04:21,372
PROCES es la opción más adecuada debido a
su capacidad de modelar cualquier tipo de

71
00:04:21,372 --> 00:04:26,076
sistema dinámico por ecuación algebraica
de diferencia o ecuación diferencial

72
00:04:26,076 --> 00:04:30,532
ordinaria y eventos discretos y es un
entorno visual integrado que ofrece

73
00:04:30,532 --> 00:04:35,113
herramientas intuitivas para hacer la
simulación y el post-proceso fáciles.

74
00:04:35,313 --> 00:04:40,427
Además, como dije, la biblioteca de
E-Turbo busca ser un paso anterior a la

75
00:04:40,427 --> 00:04:42,741
biblioteca profesional de Turbo.

76
00:04:43,104 --> 00:04:47,869
Así que tratamos de crear componentes en
E-Turbo muy similares a los componentes de

77
00:04:47,869 --> 00:04:48,869
Turbo.

78
00:04:48,832 --> 00:04:53,814
En las ecuaciones de interior son mucho
más simples en la biblioteca de E-Turbo,

79
00:04:53,814 --> 00:04:55,937
pero en el exterior se ven iguales.

80
00:04:56,137 --> 00:05:01,919
Luego, la biblioteca A2 contiene una serie
de componentes que se usarán para simular

81
00:05:01,919 --> 00:05:03,169
cada arreglo.

82
00:05:03,369 --> 00:05:04,711
Pero, ¿qué es realmente una componente?

83
00:05:04,911 --> 00:05:05,994
¿Una biblioteca?

84
00:05:06,194 --> 00:05:10,311
Una componente es un modelo del sistema
caracterizado por sus ecuaciones,

85
00:05:10,311 --> 00:05:13,286
variables, topología y incluso
comportamiento basado.

86
00:05:13,486 --> 00:05:17,344
La componente es el equivalente del
concepto de clase en la programación

87
00:05:17,344 --> 00:05:18,431
orientada al objeto.

88
00:05:18,631 --> 00:05:22,899
Todos los componentes son clasificados por
estas simplificaciones en tablas.

89
00:05:23,099 --> 00:05:26,856
Por lo tanto, la tabla E-Turbo compresa
todos los componentes posibles de un motor

90
00:05:26,856 --> 00:05:27,728
aéreo.

91
00:05:27,928 --> 00:05:32,071
Y estas componentes también ofrecen una
variedad en el modo de ser simulado, con

92
00:05:32,071 --> 00:05:33,959
un nivel más alto de simplificación.

93
00:05:34,159 --> 00:05:38,507
Pero, ¿cómo funciona una component en la
tabla E-Turbo?

94
00:05:38,707 --> 00:05:42,073
Para ilustrarlo, esta pantalla muestra la
compresión de componentes.

95
00:05:42,273 --> 00:05:46,467
Primero, cada componente tiene variables
de entrada que son recibidas por los

96
00:05:46,467 --> 00:05:47,467
puentes de inlet.

97
00:05:47,477 --> 00:05:51,656
En nuestro caso, el compresor recibirá la
presión total del inlet y la temperatura,

98
00:05:51,656 --> 00:05:54,483
el flujo de masa total y la velocidad
rotacional del puente.

99
00:05:54,683 --> 00:06:00,160
Después de eso, el componente calcula las
variables de entrada que el estudiante ha

100
00:06:00,160 --> 00:06:04,592
seleccionado usando la ecuación
simplificada del código del compresor.

101
00:06:04,792 --> 00:06:09,191
Y finalmente, los resultados son salvados
y las variables de entrada se transfieren

102
00:06:09,191 --> 00:06:12,465
a los siguientes componentes a través de
los puentes de inlet.

103
00:06:12,665 --> 00:06:17,577
Para ser más concisos, la temperatura y
presión total del outlet, el flujo de masa

104
00:06:17,577 --> 00:06:19,821
del outlet y la velocidad rotacional.

105
00:06:20,292 --> 00:06:24,927
Sin embargo, antes de usar estos
componentes en los workshops de PCLAB, es

106
00:06:24,927 --> 00:06:29,690
necesario verificar y validar cada
componente, tanto individual como a nivel

107
00:06:29,690 --> 00:06:32,812
de todo el ámbito, y deben ser robustos
por supuesto.

108
00:06:33,012 --> 00:06:38,067
Primero, la verificación significa que se
ha comprobado si los resultados en la

109
00:06:38,067 --> 00:06:42,346
simulación son valores despectados según
su modelo matemático y sus

110
00:06:42,346 --> 00:06:43,363
simplificaciones.

111
00:06:43,563 --> 00:06:48,491
Luego, la validación consiste en comparar
los resultados calculados por Proossis con

112
00:06:48,491 --> 00:06:53,063
la biblioteca E-Turbo en contra de los
resultados obtenidos en casos reales de

113
00:06:53,063 --> 00:06:57,220
Arranger o en contra de otro programa que
ha sido previamente validado.

114
00:06:57,420 --> 00:07:02,206
En nuestro caso, la biblioteca E-Turbo fue
validada en contra de la biblioteca Turbo.

115
00:07:02,406 --> 00:07:07,005
Una vez que la biblioteca esté
completamente lista, es hora de usarla por

116
00:07:07,005 --> 00:07:09,433
estudiantes en los workshops de PcLab.

117
00:07:09,668 --> 00:07:14,056
Aunque la experiencia piloto de la usación
del E-Turbo Library como herramienta

118
00:07:14,056 --> 00:07:18,331
educativa no ha sido completada aún,
varias horas de cursos de laboratorio de

119
00:07:18,331 --> 00:07:22,494
la Universidad de Madrid han sido
entregados este semestre a la Universidad

120
00:07:22,494 --> 00:07:26,714
Técnica de Madrid, como complemento a los
lectores teóricos de los cursos de

121
00:07:26,714 --> 00:07:30,427
arreglo, tanto dentro del DRE como dentro
del programa de maestros.

122
00:07:30,627 --> 00:07:36,017
Todavía, el previo experimento con el uso
de la biblioteca LP-RES creada por Sierra

123
00:07:36,017 --> 00:07:41,472
Eras en la enseñanza de la performance del
líquido, el propel y el enginero de roca,

124
00:07:41,472 --> 00:07:46,928
ha demostrado que los estudiantes valoran
mucho este tipo de entrenamiento académico

125
00:07:46,928 --> 00:07:52,450
y lo consideran como más interactivo, útil
para comprender mejor los fundamentales de

126
00:07:52,450 --> 00:07:57,906
la performance y operación del sistema de
ingeniería complejo y beneficioso para sus

127
00:07:57,906 --> 00:07:59,418
carreras profesionales.

128
00:07:59,618 --> 00:08:04,173
Finalmente, el resultado de este proyecto
no es sólo la biblioteca de E-Turbo.

129
00:08:04,373 --> 00:08:08,662
Hay varios manuales que el estudiante
puede usar para saber cómo gestionar el

130
00:08:08,662 --> 00:08:11,315
proceso del programa y la biblioteca de
E-Turbo.

131
00:08:11,515 --> 00:08:16,365
Pero no solo esto, el otro objetivo es
aprender a asimilar conceptos de la

132
00:08:16,365 --> 00:08:19,507
aeronave mientras los estudiantes usan la
prorosis.

133
00:08:19,707 --> 00:08:22,171
Esto es principalmente logrado en el guía
de simulación.

134
00:08:22,371 --> 00:08:27,502
Siguiendo este manual y usando la
biblioteca de E-Turbo, un estudiante de

135
00:08:27,502 --> 00:08:32,767
Aerospace puede empezar a ejecutar el
programa Prorosis y luego aprenderá o

136
00:08:32,767 --> 00:08:36,453
asimilará los contenidos de las clases de
la aeronave.

137
00:08:36,653 --> 00:08:38,215
Cada procedimiento está explicado con
atención aquí.

138
00:08:38,431 --> 00:08:43,826
Luego, el manual de referencia refleja
todos los procedimientos teóricos de las

139
00:08:43,826 --> 00:08:49,288
componentes de arreglo y los problemas de
verificación y el plan de prueba de la

140
00:08:49,288 --> 00:08:53,883
biblioteca de E-Turbo incluye la
verificación y la validación de la

141
00:08:53,883 --> 00:08:55,079
biblioteca.

142
00:08:55,279 --> 00:08:58,971
Para terminar, quiero agradecer a varias
personas cuyo trabajo fue necesario para

143
00:08:58,971 --> 00:09:00,033
terminar este proyecto.

144
00:09:00,233 --> 00:09:04,162
Fernando Rodríguez and David Castaño from
Empresarios Agrupados.

145
00:09:04,362 --> 00:09:08,264
Then Juan Manuel Tizón and José Luis
Montañés from the Propulsion Department at

146
00:09:08,264 --> 00:09:10,015
the Technical University of Madrid.

147
00:09:10,215 --> 00:09:16,048
And finally Pablo Sierra for your previous
work with the LPES Library.

148
00:09:16,248 --> 00:09:19,477
Así que ese es el eTrouble Library.

149
00:09:19,677 --> 00:09:23,158
Espero que hayan disfrutado de esta sola
presentación y disfruten el resto de las

150
00:09:23,158 --> 00:09:24,029
conferencias.

151
00:09:24,229 --> 00:09:28,140
Estamos felices de discutir cualquier tema
de la presentación que consideren.

152
00:09:28,340 --> 00:09:30,286
Pueden contactar a mi coautor Sánchez de
León.

153
00:09:30,486 --> 00:09:32,451
¡Adiós!