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Archivo Digital UPM (114.084 recursos)

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Materia = Aeronáutica

Mostrando recursos 1 - 20 de 47

  1. Simulación del comportamiento del subsistema de potencia del satélite Lian-He bajo unos parámetros de misión típicos = Simulation of the Lian-Hé satellite power subsystem under typical LEO mission requirements

    Aguado Benito, Carlos; Álvarez Romero, José Miguel; Arcenillas Hernández, Pablo; Bermejo Ballesteros, Juan; Castrillón Vilar, Lucas; Criado Zurita, Flor; García González, Sergio; García Ramírez, Jaime; González Bárcena, David; González-Llana de los Reyes, Arturo; Lera Matellanes, Miguel; Padilla Gutiérrez, Estefano; Zargoza Asensio, Juan Antonio
    En el proceso de diseño de sistemas espaciales, el subsistema de generación y distribución de potencia resulta crítico. Para percibirlo basta con pensar en la dependencia energética de gran parte de los demás subsistemas. En el presente informe se describirá en detalle el modelizado del sistema de generación y distribución de potencia del satélite Lian-He. También se realizarán análisis para comprobar durabilidad de la batería durante la misión, así como la robustez del diseño en caso de fallo de algún panel solar. El presente trabajo es parte del contenido docente de la asignatura de Generación y Gestión de Potencia Eléctrica...

  2. Analytical calculation of photovoltaic systems maximum power point (MPP) based on the operation point

    Cubas Cano, Javier; Pindado Carrion, Santiago; Sorribes Palmer, Félix
    This work proposes a new analytical model to extract the 1-Diode/2-Resistor solar cell/panel equivalent circuit parameters. The methodology is based on a reduced amount of experimentally measured information: short-circuit current, the slope of the I-V curve at that point, the open-circuit voltage, and the current and voltage levels, together with the slope of the I-V curve at the instantaneous operation point. This procedure is specially designed to analyze the performance of autonomous photovoltaic systems, which are most of the primary sources for spacecraft power. Results show good agreement with experimental data. Furthermore, this methodology allows for fast and accurate I-V curve maximum...

  3. On solar panels testing for small-size satellites. The UPMSAT-2 mission

    Roibas-Millan, Elena; Alonso-Moragón, Álvaro; Giménez-Mateos, Alejandro G.; Pindado Carrion, Santiago
    At present, the development of small-size satellites by universities, companies and research institutions have become a usual practice, which is spread rapidly. In this kind of projects the cost play a significant role. One of the main points are the Assembly, Integration and Test (AIT) plans, which carries out an associated cost for simulating the environmental conditions. For instance, in the power subsystems test and, in particular in the solar panels testing, the irradiance and temperature conditions might be the optimum so the performances of the system are next to real operational conditions. To reproduce the environmental conditions in terms...

  4. Aplicación de sistemas de control para la recuperación de sistemas de lanzamiento

    Lubián Arenillas, Daniel
    Se aborda el problema del aterrizaje de la primera etapa de un lanzador convencional para su recuperación total, siguiendo una aproximación semejante a la que llevan a cabo compañías del sector privado. Este problema surge de la necesidad de reducir los costes de lanzamiento, de colocación en órbita y de acceso al espacio que los vehículos lanzadores desechables traen consigo. Se construye un modelo matemático sencillo en dos grados de libertad (traslaciones horizontal y vertical) y con un sistema de control vectorial de empuje con fuertes hipótesis simplificatorias con el objetivo de poder observar la física intrínseca al problema con...

  5. Diseño de un sistema de atenuación de vibraciones para una pala de aerogenerador

    Clemente Maestre, Javier
    El objetivo del TFG es estudiar el acoplo entre las características de las palas de aerogenerador y las cargas dinámicas que se producen debidas al propio funcionamiento rotativo del aerogenerador. Para ello el trabajo comprenderá tanto el estudio del problema desde un punto de vista general a través de las herramientas habituales (diagramas de Campbell y Waterfall) comparando una solución basada en la modificación de la estructura resistente de la pala con el diseño de un sistema basado en amortiguadores dinámicos. El trabajo comprenderá diferentes tareas concretas: la definición de la estructura resistente de la pala, el cálculo de sus...

  6. Estudio del crecimiento de una burbuja en un fluido multicomponente a alta presión

    Amatriain Carballo, Aitor
    En el presente trabajo se considera el problema que consiste en analizar el crecimiento de una burbuja en un fluido: el petróleo, una mezcla multicomponente de diferentes hidrocarburos que en los yacimientos se encuentra a alta presión. Se trata de un fenómeno importante en la industria petrolífera, puesto que la cantidad de gas presente es un indicador de la calidad del petróleo. A pesar de que este problema comenzó a analizarse de forma general a finales del siglo XIX, los modelos realizados hasta ahora no tienen en cuenta el comportamiento termodinámico real de los fluidos, un aspecto muy importante en el...

  7. Desarrollo de una batería de uso espacial a partir de células comerciales

    García Aldea, Jorge
    Este Trabajo Fin de Máster es la culminación de un proyecto docente dedicado a las baterías de uso espacial a partir de células comerciales (COTS), iniciado por el autor en el Caso de Estudio II y en el Caso de Estudio III del Máster Universitario en Sistemas espaciales, impartido en el instituto IDR/UPM. Este TFM se centra en el análisis de los circuitos de equilibrado en baterías de uso espacial. El uso de este tipo de circuitos es imprescindible en el empleo de baterías de ion Litio, y su necesidad ha quedado bien patente tras los trabajos de monitorización y...

  8. Advanced orbit propagation methods applied to asteroids and space debris

    Amato, Davide
    Los asteroides y la basura espacial plantean amenazas relevantes para la civilización, tanto en el espacio como en la tierra. Al mismo tiempo, presentan varios desafíos científicos y ingenieriles en común, que tienen que ser enfrentados en el contexto de la Space Situational Awareness (SSA). Para mejorar las tecnologías de SSA actuales y futuras, se necesitan métodos de propagación de órbita robustos y eficientes. El objetivo principal de esta tesis es demonstrar que métodos basados en formulaciones regularizadas de la dinámica aseguran importantes ventajas en los problemas de propagación de asteroides y basura espacial más difíciles. Las formulaciones regularizadas se...

  9. Estudio de un mini-aerogenerador de 500 W para la electrificación de comunidades rurales en Perú: modelización, fabricación e instalación

    Baranda Alonso, Javier
    Este trabajo se sitúa dentro de la actividad de la ONG WindAid Institute, que se dedica a la fabricación e instalación de mini-aerogeneradores para la electrificación de comunidades rurales en Perú. En él se realiza una descripción de los sistemas eólicos utilizados por WindAid, su modelización aerodinámica en base a las teorías existentes y la optimización de este diseño aerodinámico. Se realiza un análisis del funcionamiento de los aerogeneradores instalados por WindAid, proponiendo soluciones de diseño para la mejora del mismo. Paralelamente, se trata el tema de la energía eólica como herramienta para avanzar hacia un acceso universal a la...

  10. Adaptive Reduced Order Modeling of Aeroelastic Flows Based on Proper Orthogonal Decomposition

    Moreno Ramos, Rubén
    Se define como Aeroelasticidad la ciencia que estudia la interacción entre las fuerzas aerodinámicas, incerciales y elásticas. La flexibilidad de la estructura que conforma un avión gana cada vez más importancia en su diseño global, debido a la contínua búsqueda de mejoras en la eficiencia a través principalmente de la reducción de peso, apoyada por mejoras en las técnicas de fabricación y técnicas de dimensionado estructural menos conservativas. De esta manera, el diseño de los aviones se ve limitado por la respuesta aeroelástica y por inestabilidades a pesar de que, debido a la tremenda complejidad de los fenómenos, su predicción...

  11. Desarrollo, implementación y evaluación de un algoritmo de lógica difusa para el control de actitud de nanosatélites

    Calvo Cerezo, Daniel Jaime
    El entorno de las misiones espaciales suele tender hacia el conservadurismo a la hora de implementar nuevas tecnologías en aras de ganar una mayor fiabilidad. Este hecho dificulta que se beneficie de nuevas tecnologías que podrían mejorar su desempeño. En concreto, la mayoría de misiones confían en controles clásicos para el control de actitud ya que éstos han sido extensivamente probados en órbita. El objetivo de esta tesis es implementar el uso del control inteligente en el campo de las misiones espaciales. En la tesis se diseña un control difuso adaptativo para el subsistema de control de actitud (ADCS) de...

  12. Propagator integral method for plasma physics kinetic equations with practical applications

    González Muñoz, Jorge
    Las aplicaciones de plasmas, como por ejemplo el tratamiento de superficies en metales y materiales compuestos o la propulsión eléctrica, son de gran importancia para la ingeniería aeroespacial. El avance en el conocimiento del plasma afecta a estos y otros campos relacionados con la ciencia y la ingeniería, como procesos de medición y la interacción plasma-pared. Los análisis numéricos son hoy en día una herramienta fundamental para obtener soluciones aproximadas de las ecuaciones en modelos de plasma, tanto fluidos como cinéticos. Sin embargo, el software comercial disponible no cuenta con las herramientas necesarias para describir físicamente estos fenómenos. Como consecuencia,...

  13. Post-processing enhancement: feature detection and evaluation of unsteady/steady flows

    Costa Vinha, Nuno Filipe da
    El crecimiento exponencial de la capacidad de cálculo de los ordenadores, así como la elevada fiabilidad y precisión de códigos de simulación actuales, han motivado un uso cada vez mayor de la Mecánica de Fluidos Computacional (conocida por sus siglas en inglés, CFD) en el análisis de problemas de fluidos complejos y altamente no lineales. Estos flujos normalmente abarcan un gran número de escalas y estructuras fluidas, y su elevada complejidad hace que sea un desafío alcanzar una clara comprensión del problema inherente. Además, las simulaciones numéricas actuales generan grandes cantidades de datos que tienen que ser evaluados. No obstante,...

  14. Post-processing enhancement: feature detection and evaluation of unsteady/steady flows

    Costa Vinha, Nuno Filipe da
    El crecimiento exponencial de la capacidad de cálculo de los ordenadores, así como la elevada fiabilidad y precisión de códigos de simulación actuales, han motivado un uso cada vez mayor de la Mecánica de Fluidos Computacional (conocida por sus siglas en inglés, CFD) en el análisis de problemas de fluidos complejos y altamente no lineales. Estos flujos normalmente abarcan un gran número de escalas y estructuras fluidas, y su elevada complejidad hace que sea un desafío alcanzar una clara comprensión del problema inherente. Además, las simulaciones numéricas actuales generan grandes cantidades de datos que tienen que ser evaluados. No obstante,...

  15. Estudio de un sistema de generación industrial de potencia para cero emisiones de CO2

    Timón Piote, Vicente Paúl
    Esta tesis se centra en el análisis preliminar de ciclos combinados semicerrados con captura de CO2 mediante oxicombustión de gas natural y un gas rico en CO2 como fluido de trabajo. Se pone especial énfasis en la turbina de gas, con el objetivo de identificar las diferencias con las de ciclos combinados convencionales, y las barreras que puedan existir para el desarrollo o adaptación de componentes. En primer lugar se estudia el ciclo en su punto de diseño, usando un modelo de simulación basado en componentes, cuyos parámetros se fijan a partir de los datos disponibles en la literatura científica....

  16. Fluid-structure interaction of circular and square cylinders : dynamics and energy transfer

    Xu Xu, Ji
    Las Vibraciones Inducidas por el Flujo (FIV, por sus siglas en inglés) transversales de cuerpos flexibles de sección roma suponen un tema importante desde el punto de vista científico y práctico. En los últimos años, las FIV han despertado un gran interés tanto en la ingeniería civil, donde el objetivo es la mitigación de sus efectos, como en el campo de las energías renovables, donde se busca el aumento de la transferencia de energía. Estas aplicaciones aparentemente opuestas refuerzan la necesidad de una comprensión profunda de los fenómenos de las FIV, aplicada tanto al diseño como al estudio paramétrico de...

  17. Panel method for the aerodynamic calculation of mixed configurations with finite thickness and zero thickness

    Ezquerro Navarro, José Miguel
    Los métodos de paneles son métodos bien conocidos para resolver problemas de movimientos potenciales de fluidos, principalmente durante las fases preliminares de diseño. Estos métodos, también conocidos como métodos de condiciones de contorno (boundary element methods), se han usado para resolver la ecuación de Laplace en cálculos aerodinámicos desde los años 60. Sin embargo, con estos métodos no se han resuelto configuraciones mixtas de obstáculos con espesor y sin espesor. Tales configuraciones surgen naturalmente en las alas delta, en los barcos de vela, e incluso en la geometría completa de las aeronaves. En este trabajo se propone un nuevo enfoque...

  18. Acceleration of an Unstructured Compressible Flow Solver using Implicit Methods and Graphics Cards

    Pueblas Sánchez-Guerra, Jesús
    Un método implícito basado en aristas para resolver numéricamente en mallas no estructuradas las ecuaciones tridimensionales de Navier-Stokes promediadas de Reynolds ha sido implementado. Dicho método está basado en la matriz Jacobiana aproximada de primer orden y es capaz de correr tanto en Unidades Centrales de Procesamiento (CPUs) como en Unidades Gráficas de Procesamiento (GPUs). El objetivo de este trabajo es acelerar los tiempos de convergencia e incrementar la robustez de un código explícito existente de cinco pasos de Runge-Kutta precondicionado con el método de multi-malla, el cual tiende a oscilar para ciertas configuraciones de turbomaquinaria, tales como burbujas de...

  19. Planificación de trayectorias 4D de aeronaves en entornos multiobjetivo

    Calvo Fernández, Esther
    Bajo la perspectiva del futuro sistema de gestión del tránsito aéreo, uno de los factores clave para la mejora de la capacidad del sistema es la adopción de una estrategia eficiente de planificación de vuelos. En un entorno de operaciones basadas en trayectorias (TBO), a este fin es necesario que durante la fase de planificación se consideren los intereses de distintos actores del sistema de gestión del tránsito aéreo. Esta tesis presenta una metodología de planificación óptima global y sin conflictos para un conjunto de vuelos en fase estratégica. Esta metodología afronta dos problemas. El primero es la búsqueda de...

  20. Acoustic influence on the vibration of a cylindrical membrane drum filled with a compressible fluid

    Gascón Pérez, Manuel
    The study of the dynamic behaviour of a membrane in contact with a fluid is interesting due to the numerous applications in technology. The vibro-acoustic behaviour of a circular membrane in a cylindrical container or a membrane drum filled with a non-viscous fluid is analyzed . A boundary element method is used and the acoustic pressure over the boundary is calculated employing the Kirchhoff`s integral equation and that with the equation of motion of the membrane, the natural frequencies of vibration are obtained. Furthermore the effect of the drum height, drum radius, membrane material density, tension parameter and fluid density...

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