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acemu:ensayos:jornadas:03_2010:software

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acemu:ensayos:jornadas:03_2010:software [2012/06/19 15:52]
luis
acemu:ensayos:jornadas:03_2010:software [2012/06/19 16:47] (actual)
luis [Página en Construcción]
Línea 2: Línea 2:
  
 ====== Simulación - Programa Escrito en AWK para RUNGE-KUTTA 4 ====== ====== Simulación - Programa Escrito en AWK para RUNGE-KUTTA 4 ======
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-==== Página en Construcción ==== 
  
 El siguiente es el fuente para la simulación de altura y velocidad de un cohete, con los datos de empuje del motor, utilizando el método de Runge-Kutta de 4to orden.\\ El siguiente es el fuente para la simulación de altura y velocidad de un cohete, con los datos de empuje del motor, utilizando el método de Runge-Kutta de 4to orden.\\
Línea 9: Línea 7:
 La base de este programa, es la vista en la sección anterior  [[ACEMU:Ensayos:Jornadas:03_2010:runge-kutta|Simulación por Método Runge Kutta]] La base de este programa, es la vista en la sección anterior  [[ACEMU:Ensayos:Jornadas:03_2010:runge-kutta|Simulación por Método Runge Kutta]]
  
-== El Fuente ==+==== El Fuente ====
  
 <code> <code>
Línea 87: Línea 85:
 </code> </code>
  
-== Resultados Obtenidos ==+==== Resultados Obtenidos ====
  
 En este caso al incluir el término de fricción del aire, se obtienen los siguientes resultados : En este caso al incluir el término de fricción del aire, se obtienen los siguientes resultados :
Línea 100: Línea 98:
 Una cosa en la que hubo que improvisar fue en la manera que actúa la fuerza de fricción, porque siempre se opone al movimiento, eso quiere decir que cambia de signo cuando el cohete empieza a caer.\\ Una cosa en la que hubo que improvisar fue en la manera que actúa la fuerza de fricción, porque siempre se opone al movimiento, eso quiere decir que cambia de signo cuando el cohete empieza a caer.\\
 Lamentablemente AWK es un lenguaje para procesar textos, no para cálculo científico, y si bien cuenta con una muy pequeña biblioteca de funciones matemáticas, no tiene la función valor absoluto.\\ Lamentablemente AWK es un lenguaje para procesar textos, no para cálculo científico, y si bien cuenta con una muy pequeña biblioteca de funciones matemáticas, no tiene la función valor absoluto.\\
 +
 Para poder solucionar este problema, incluimos una variable "**sig**" que registra el signo de la velocidad, de manera de cambiar el sentido en que se aplica la fuerza de fricción del aire en la ecuación diferencial. Para poder solucionar este problema, incluimos una variable "**sig**" que registra el signo de la velocidad, de manera de cambiar el sentido en que se aplica la fuerza de fricción del aire en la ecuación diferencial.
  
 Evidentemente con esto estamos llegando al límite de lo que puede darnos AWK para resolver este tipo de problemas.  Evidentemente con esto estamos llegando al límite de lo que puede darnos AWK para resolver este tipo de problemas. 
  
 +==== Comparación: simulación presentada vs. simulación OpenRocket ====
 +
 +Realizamos algunos ajustes al modelo de cohete con [[http://openrocket.sourceforge.net/OpenRocket|OpenRocket]], para lo cual elegimos un motor con un impulso total similar al valor del MX#001, de 185 Ns.\\
 +Se ajustó el peso del cohete con una más cercana a la que creemos sea la real, y se efectuó una simulación con un motor similar (o lo más parecido posible) al MX#001.\\ 
 +
 +La altura obtenida con estos datos utilizando OpenRocket, fue de 760 mts.
 +
 +Utilizando el programa de simulación antes visto, usando los datos de empuje reales del motor, obtuvimos una altura de 790 metros, que coincide bastante bien con la simulación del OpenRocket.
  
-Estuve haciendo algunos ajustes al modelo de cohete con OpenRocket y elegí un motor con un impulso total similar al MX001 de 185 Ns. En realidad me había extralimitado un poco con el peso del coheteahora lo ajusté un poco más y pude hacer una simulación más acorde con a la realidadcon una masa estimada más cercana a la que creo será la real y con un motor más parecido al MX001.+Somos conscientes que no estamos comparando las mismas cosasporque hay una discrepancia en la masa y en los motorespero para ser datos similares, reconforta que la simulación propuesta arrojo resultados parecidos.
  
-La altura que obtuve fue de 760 metrosnada mal!+Respecto a las simulaciones vistas en [[ACEMU:Ensayos:Jornadas:03_2010:runge-kutta|Simulación por Método Runge Kutta]]se corrigió la masa del cohete, reduciendo la misma en 300 grs, y ajustando el coeficiente de fricción a lo que maneja OpenRocket: 0.61.\\ 
 +Ajustando ambos valores las simulaciones se parecen bastante. 
  
-Con mi programita de simulación caserousando los datos de empuje reales del motor, obtuve una altura de 790 metros, que coincide bastante bien con la simulación del OpenRocket  8)+De todos modos creemos que pueden haber ocurrido algunas compensaciones de erroresque nos acercaron a los resultados de OpenRocket.
  
-Claro que no estoy comparando las mismas cosasporque hay una discrepancia en la masa y en los motorespero para ser cosas parecidas, al menos me reconforta que dió algo parecido. En las simulaciones anteriores le había metido como 300 g de más al peso del cohete y un coeficiente de fricción un poco mayor que el que calcula OpenRocket de 0.61. Ajustando ambos valores las simulaciones se parecen bastanteo sea que creo que vamos por buen camino  +**Las dos diferencias fundamentales entre los cálculos son:** 
-El programita ya lo viste, es lo que publiqué en el foro 8)+  - no usamos el mismo motorsino motores con igual impulso total.  
 +  - en el cálculo en usamos un coeficiente de fricción constante y no variable como creemos usa Openrocket, pero como las velocidades no son tan altasel período de aceleración es muy corto, las discrepancias no serían tan grandes.
  
-Pero me imagino que ahí deben haber ocurrido algunas compensaciones de errores que me acercaron al resultado de OpenRocket. Las dos diferencias fundamentales entre los cálculos son: +Aunque el programa es absolutamente casero y está a años luz de estos otros programasal menos parece reproducir razonablemente bien la altura máxima que puede alcanzar el vector.
-a) no usamos el mismo motor, sino motores con igual impulso total (una deficiencia importante de OpenRocket es la dificultad de insertar datos de motros en su base de datosporque lo ideal para comparar sería meter los datos que recogimos en la prueba de motores). +
-b) en el cálculo en sí, uso un coeficiente de fricción constante y no variable como creo que usa Openrocket, pero como las velocidades no son tan altas y el período de aceleración es muy corto, se ve que no da para que la discrepancia sea tan grande.+
  
-Pero por lo menos me dejó contento que en condiciones similares el resultado obtenido sea parecido. Es como decía en otro post, no estamos tan lejos de reproducir los resultados de RockSim u OpenRocket, no son TAN sofisticados, no creo que estén haciendo otra cosa que lo mismo que hago yo: aplicar la ley de Newton a secas. Aunque mi programa es absolutamente casero y está a años luz de estos otros programas, al menos parece reproducir razonablemente bien la altura máxima que puede alcanzar el vector. Ojo, eso no es lo mismo que simular el vuelo. Lo que estoy haciendo es asumir que el vector se mueve en una sola dimensión (la vertical), y sabemos que el bicho en realidad puede agarrar para cualquier lado, pero por lo menos sirve para estimar la altura máxima que podría alcanzar el cohete.+Claro que eso no es lo mismo que simular el vuelo; lo que estamos haciendoes asumir que el vector se mueve en una sola dimensión (la vertical), y sabemos que el cohete en realidad puede volar para cualquier lado, pero al menos este programa sirve para estimar la altura máxima que podría alcanzar el cohete.
  
  
  
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acemu/ensayos/jornadas/03_2010/software.1340146346.txt.gz · Última modificación: 2012/06/19 15:52 por luis